フィルム幅全体で均一な温度を維持できない冷却ロールは、プラスチックフィルムの製造ライン全体で問題を引き起こす可能性があります。フィルムは、オペレーター側と駆動側で異なる温度で冷却され、平坦度、外観、寸法安定性、および下流のプロセス挙動にウェブ幅方向のばらつきが生じる可能性があります。

問題は、必ずしも欠陥のある冷却ロールによって引き起こされるわけではありません。温度の不均一性は、冷却水の流れが不十分であること、内部チャネルのファウリング、不適切な流れ経路、不安定な水の供給、フィルムとロールの接触不良、不適切なラップ角度、閉じ込められた空気、または生産条件の変化によって引き起こされる可能性があります。

最も効果的なトラブルシューティング方法は、機械の設定を変更する前に、冷却水、ロール表面、およびフィルムの温度を個別に測定することです。

まず、温度のばらつきが冷却水、ロール表面、または冷却後のフィルムにあるのかを判断することから始めます。これらは関連する測定値ですが、同じ状態を表すわけではありません。

冷却水温度プロファイル:冷却水の入口と出口の温度を測定します。可能であれば、通常の生産条件下での流量と圧力も確認してください。

ロール表面温度プロファイル:作業面の片端からもう片端までの温度をマッピングします。一貫した位置で、ロールが安定した動作条件に達した後に読み取り値を記録します。

フィルム温度プロファイル:冷却ロールを出た直後のフィルム温度を測定します。接触、フィルム厚さ、またはウェブ張力が幅全体で異なる場合、均一なロール表面でも均一なフィルム温度が保証されるわけではありません。

校正済みの赤外線カメラまたは再現可能なマルチポイント測定方法を使用します。単一点の赤外線温度計は、測定されている場所の温度のみを報告し、完全なウェブ幅プロファイルを確立することはできません。

キャストフィルム押出では、不均一な冷却プロファイルは、フィルムの外観や平坦性の問題に関連する可能性があります。業界のガイダンスでは、霜取り線の不均一性も、冷却またはフィルムゲージが均一でない兆候として特定されていますが、ロールの欠陥を想定するのではなく、ダイの調整とフィルムの厚さを調査する必要があります。

冷却水の流れが不十分であることは、調査すべき最も重要な領域の1つです。冷却性能は、水の温度、流量、熱伝達面積、ロールの構造、およびロールに入る熱量に依存します。

以下の項目を確認してください:

• ポンプの設定だけでなく、実際の冷却水の流量。

• 冷却水の入口と出口の温度。

• ポンプの性能と動作の安定性。

• フィルターの状態と配管の制限。

• バルブの位置と回路に閉じ込められた可能性のある空気。

• 供給および戻りホースの状態。

• チラーの容量と温度の安定性。

部分的に詰まったフィルター、小さすぎるパイプ、制限されたバルブ、またはファウリングした内部通路は、流れを減少させる可能性があります。流れが減少すると、冷却水は熱を効果的に吸収できなくなり、ロール全体の温度差が増加する可能性があります。

内部のスケール、腐食、および堆積物も冷却通路に影響を与える可能性があります。スパイラルチャネルまたはバッフル配置は、ロールの作業面の長さと熱負荷に適した方法で冷却水を分配する必要があります。設計は、ポンプ、配管、および実際の動作条件と合わせて評価する必要があります。

冷却ロールの選定とメンテナンスに関する技術ガイドでは、水の温度、流量、ロールのファウリング、バッフルの設計、シェル寸法、およびフィルムの接触が冷却効率に影響を与える要因として特定しています。また、ファウリングが流れと熱伝達を低下させる可能性があることも説明しています。

装置の制限を確認せずに、ポンプの圧力や冷却水の温度を変更しないでください。設置されているロールと冷却システムで許可されている流量、圧力、温度、および接続要件を確認してください。

ローラー表面は、ロールとフィルム間の熱伝達インターフェースです。汚染、堆積物、腐食、傷、表面の損傷、または不均一な摩耗は、接触状態と冷却挙動に影響を与える可能性があります。

作業面を検査してください:

• 堆積物またはポリマーの蓄積。

• 傷、へこみ、または局所的な表面の損傷。

• 腐食または変色。

• 不均一な研磨または摩耗。

• 添加剤またはプロセス汚染からの残留物。

• 以前の機械的損傷の兆候。

ロール表面の材質と仕上げに適した洗浄手順を使用してください。研磨された、メッキされた、または特別に処理された表面を損傷する可能性のある研磨工具や化学薬品は避けてください。

次に、フィルムがロールにどのように接触するかを確認します。フィルムとチルロールの間の薄い空気層は、熱伝達を低下させ、不均一な冷却を引き起こす可能性があります。ラップ角度、エアナイフの位置、空気圧、ウェブ張力、エントリーガイド、およびロールの整合性を確認してください。

キャストフィルム製造では、フィルムとチルロールの間に閉じ込められた空気は、冷却を遅らせ、乱す可能性があります。エアナイフは接触を改善するために使用される方法の1つですが、その位置と圧力はラインに適している必要があります。

冷却ロールは正しく動作していても、変更されたプロセス要求を満たせない場合があります。フィルムの厚さ、溶融温度、樹脂の特性、ライン速度、および生産速度は、熱負荷に影響します。

温度の問題が次の場合に発生するかどうかを確認してください:

• より高いライン速度でのみ。

• 生産量を増やした後。

• フィルム厚さを変更した後。

• 樹脂グレードまたは配合を変更した後。

• ダイの調整またはメンテナンス操作の後。

• 起動中または長時間の生産運転後にのみ。

ウェブ幅方向のフィルム厚さプロファイルと温度プロファイルを比較します。フィルムの特定の部分が厚い場合、より多くの熱を保持し、異なる温度で冷却セクションを離れる可能性があります。キャストフィルム製造では、ダイの設定と厚さのばらつきも、冷却パターンと霜取り線の外観に影響を与える可能性があります。

上流のダイ温度、ダイリップの状態、溶融物の分布、および最初のチルロールでのフィルム接触を確認します。下流の張力と巻き取り条件も確認してください。温度に関連する欠陥は、スリッティング、ラミネート、印刷、または巻き取り中にさらに目立つようになる可能性があります。

実践的な調査は、再現可能なシーケンスに従う必要があります:

1. 機械速度、生産量、フィルム厚さ、樹脂、溶融温度、および冷却水の Сettings を記録します。

2. 作業幅全体にわたるロール表面温度をマッピングします。

3. 冷却水の入口と出口の温度、および実際の流量を測定します。

4. ポンプ、チラー、フィルター、バルブ、ホース、および配管を検査します。

5. 内部冷却通路とメンテナンス履歴を確認します。

6. ロール表面の状態と清浄度を検査します。

7. フィルムのラップ角度、エアナイフの位置、張力、およびロールの整合性を確認します。

8. フィルム温度プロファイルとロール表面および厚さプロファイルを比較します。

9. 一度に1つの変数を変更し、結果を記録します。

10. システムが安定した動作条件に達した後、パフォーマンスを再確認します。

冷却回路とプロセス条件が検証された後も温度差が残る場合は、より詳細なエンジニアリングレビューが必要になる場合があります。これには、ロールの内部流れ設計、シェル構造、作業面の長さ、および実際の冷却デューティへの適合性の確認が含まれる場合があります。

HUATAO は、チルロール、PRS冷却ロール、およびポリフィルムラインロールの製品情報を提供しています。その他のフィルムラインの段階には、MDO予熱ロールおよびMDOストレッチロールが含まれる場合があります。いずれかの製品の適合性は、実際の装置、図面、材料、寸法、および動作条件に対して確認する必要があります。

フィルム幅全体にわたる冷却ロールの不均一な温度は、仮定ではなく測定によって診断されるべきシステムレベルの問題です。冷却水の流れと温度、内部通路、ロール表面の状態、フィルム接触、および上流のプロセス条件を確認してください。水、ロール、およびフィルムの温度プロファイルを分離することで、ばらつきの原因を特定し、不要な調整を減らすことができます。

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