Que faire si la machine à découper les films se froisse ? Analyse complète des causes profondes et des solutions.

Lors du refendage de films, le froissement est l'un des problèmes de qualité les plus fréquents et les plus problématiques. Qu'il s'agisse de films BOPP, BOPET ou autres, les froissements affectent non seulement l'aspect du produit, mais entraînent également des défauts importants tels que l'absence de revêtement ou la rupture du film lors des étapes d'impression et de lamination ultérieures. Parmi ces problèmes de froissement, les plis initiaux (plis inférieurs) sont particulièrement délicats : ils se forment lors de la première étape d'enroulement du mandrin en papier et sont généralement des plis morts, impossibles à étirer. Lorsque les utilisateurs atteignent ce stade, la section entière peut être mise au rebut, ce qui engendre des pertes économiques directes.

Que faire face aux plis dans une machine à refendre les films ? Il est nécessaire d’étudier et de résoudre systématiquement les problèmes selon quatre axes : les paramètres du processus, l’état de l’équipement, la qualité des excipients et l’innovation technologique.

1. À partir des paramètres de processus : la « technique d’équilibrage » de la tension et de la pression

Dans le processus de refendage, la tension d'enroulement et la pression du rouleau de contact sont les principales variables qui affectent la formation des plis, nécessitant une coordination précise.

• Une tension excessive est un facteur déclenchant fréquent des rides.Lorsque la tension est trop élevée, le film subit une force latérale irrégulière, ce qui perturbe sa planéité et le rend très sujet aux plis. À l'inverse, une tension trop faible peut entraîner un décollement des bords et un relâchement du film. La solution consiste à utiliser le mode « tension décroissante » : la tension initiale est réglée entre 30 % et 40 % de la résistance à la rupture du film, puis diminue linéairement avec l'augmentation du diamètre du rouleau, le taux d'atténuation étant contrôlé entre 15 % et 20 %.

• La pression du rouleau de contact est tout aussi crucialeL'expérience montre que réduire la pression sur le rouleau de contact contribue effectivement à atténuer les plis inférieurs : lorsque la pression diminue, la quantité d'air à l'intérieur du rouleau de film augmente, les espaces entre les couches de film s'élargissent, le frottement diminue et les plis se dissipent. Toutefois, la pression ne peut être réduite indéfiniment ; sinon, si le rouleau de membrane est trop lâche, sa face d'extrémité prendra une forme d'étoile, ce qui engendrera des plis horizontaux.

La tension et la pression sont indissociables et nécessitent un réglage coordonné. Si la pression initiale est trop faible, une décélération en cours de mouvement peut entraîner une déviation due à une pression insuffisante. Par conséquent, le réglage de la courbe de tension est crucial et requiert des ajustements répétés pour obtenir un état idéal sur la face d'extrémité de la bobine de film : une surface lisse, sans déformation en étoile, et présentant un minimum de plis.

2. À partir des équipements et des matériaux auxiliaires : mandrins en papier, rouleaux et détails des outils

De nombreux problèmes de rides ne proviennent pas des paramètres du processus, mais des caractéristiques de l'équipement et des matériaux auxiliaires.

La qualité du mandrin en carton est souvent négligée, pourtant elle influe considérablement sur les plis en bas de la bobine. Lorsque la machine à refendre tourne à grande vitesse, le mandrin sert d'axe pour l'enroulement du film ; sa rectitude, sa concentricité, sa résistance et son état de surface sont donc essentiels. En particulier pour les bobines de film longues, plus le mandrin est long, plus il est difficile de garantir sa rectitude et sa concentricité ; une légère courbure au milieu peut entraîner des plis et un déroulement prolongé du film. La rectitude d'un mandrin de haute qualité doit être inférieure à 0,04 %, et pour les films de moins de 10 µm d'épaisseur, la rugosité de surface doit être inférieure à 0,2 µm.

Le rapport entre le diamètre du rouleau de pression et celui de la bobine de film peut également être à l'origine de plis. Lorsque le diamètre du rouleau de pression est supérieur à celui de la bobine de film, l'angle d'enroulement entre le film et le rouleau est important, ce qui favorise l'entrée d'air et la formation de plis longitudinaux. À mesure que le diamètre de la bobine de film augmente, et que le diamètre du rouleau de pression est inférieur à celui de la bobine, l'angle d'enroulement diminue, réduisant ainsi l'entrée d'air. Par conséquent, l'utilisation de mandrins de papier de grand diamètre et la réduction du diamètre du rouleau de pression constituent une solution efficace.

De plus, le tranchant et l'angle de la lame de refente sont essentiels. Les outils passivés provoquent des déformations par étirement lors de la coupe, une épaisseur de bord irrégulière et, par conséquent, des plis. Pour les films BOPP, l'angle d'outil recommandé est de 30° à 45°. Utilisez un outil à angle aigu de 30° pour les épaisseurs inférieures à 20 µm et une lame à 45° pour les épaisseurs supérieures à 20 µm. Il est important de contrôler et de remplacer régulièrement l'outil.

3. Électricité statique : les « pousseurs de plis » invisibles

L'électricité statique générée lors du découpage du film est un facteur souvent négligé à l'origine des plis. Elle provoque l'absorption de poussière par le film, ce qui nuit à la lamination entre les couches. Par ailleurs, les films chargés d'électricité statique ont tendance à adhérer aux rouleaux de guidage, perturbant ainsi la stabilité de leur défilement.

Les solutions comprennent : l’installation de barres d’air ionisées aux points d’entrée, de sortie et d’enroulement de la machine à refendre afin de garantir que la tension statique soit contrôlée à ±500 V ; le traitement antistatique de la surface du rouleau de guidage (valeur de résistance de 10⁶ à 10⁹ Ω) ; certaines nouvelles machines à refendre sont également conçues avec des structures dédiées à l’élimination de l’électricité statique et des mécanismes de guidage pour la séparation des films, séparant les films refendus de haut en bas, les empêchant de coller ensemble et de provoquer des plis dus à l’attraction statique.

4. Innovation technologique : La méthode de déroulement et de balancement brise « l'accumulation d'épaisseur »

Outre les réglages habituels mentionnés ci-dessus, une technologie innovante, le déroulement oscillant, a récemment apporté de nouvelles solutions aux problèmes de plis. Le principe est le suivant : le film présente des irrégularités d’épaisseur microscopiques (pics et creux) horizontales. Dans les procédés traditionnels de refendage et d’enroulement, les zones épaisses se superposent aux zones plus épaisses et les zones plus fines, créant ainsi des « bourrelets » et des « dépressions » macroscopiques qui se manifestent finalement sous forme de plis.

La méthode de déroulement oscillant utilise un automate programmable pour actionner les rouleaux de déroulement et effectuer des oscillations régulières de gauche à droite (par exemple, le film oscille tous les 10 à 500 mètres, avec une amplitude de 1 mm à 1 m). Ce mouvement périodique de la position latérale du film permet de disperser et de répartir les irrégularités microscopiques, notamment les zones épaisses et fines, et d'éliminer l'effet d'accumulation d'épaisseur. L'expérience a démontré qu'après l'adoption de cette méthode, la différence de diamètre extérieur des rouleaux de film sur toute leur longueur passe de plus de 1 mm à environ 0,54 mm, et les problèmes de froissement sont considérablement réduits. Cette modification ne nécessite que l'ajout de capteurs de position et d'un automate programmable, sans altérer la structure interne de la machine de refendage, ce qui permet de réduire les coûts.

Conclusion

Le refendage et le froissement du film constituent un problème d'ingénierie systémique ; il n'existe pas de solution universelle. Face au froissement, il est recommandé de procéder comme suit : vérifier la qualité du mandrin (rectitude, concentricité), ajuster les courbes de tension et de pression, contrôler l'état de l'outillage, résoudre les problèmes d'électricité statique et enfin envisager l'introduction de nouvelles technologies telles que le déroulement et le balancement. Les paramètres optimaux varient selon les modèles, les types de film et les spécifications des bobines, ce qui nécessite des essais répétés et des ajustements précis en production afin de minimiser les pertes dues au froissement.