Flawscan TM 在線檢測(cè)系統(tǒng)能對(duì)薄膜和片材進(jìn)行連續(xù)地、100%地在線檢測(cè),并能確保在高速生產(chǎn)時(shí)對(duì)瑕疵進(jìn)行準(zhǔn)確定位,從而為后續(xù)產(chǎn)品的分級(jí)處理提供可靠的數(shù)據(jù),這對(duì)于客戶優(yōu)化生產(chǎn)工藝提供了強(qiáng)有力的支持。
如今,在塑料薄膜及片材擠出成型領(lǐng)域中,產(chǎn)品被越來(lái)越細(xì)化,不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ρ∧せ蚱男阅艿囊蟛槐M相同。例如,對(duì)于5層、7層和9層等多層共擠復(fù)合食品包裝膜而言,其阻隔層(如PA、PET、EVOH和PVDC等)的阻隔性能致關(guān)重要,通常要求阻隔層厚度要均勻一致,不能有漏層和孔洞,膠粘層與功能層之間的相容性要好;在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域中,擠出流涎成型的CPE和CPP微孔透氣膜,其成孔性能和透氣性能則是關(guān)注的重點(diǎn);對(duì)于擠出壓延成型的PMMA亞克力導(dǎo)光板,以及擠出流涎成型的PC或PET光學(xué)薄膜和片材而言,最受關(guān)注的則是透光率、霧度等光學(xué)性能;對(duì)于擠出吹塑成型、擠出流涎成型的PE、PP單層鋰離子電池隔膜,以及復(fù)合成型的PE/PP、PP/PE/PP鋰離子電池隔膜而言,其孔隙率和力學(xué)性能指標(biāo)則非常重要。此外,對(duì)于應(yīng)用在電子行業(yè)中的BOPP和BOPET電容器薄膜,要求其必須具有均勻一致的厚度以及良好的力學(xué)性能;對(duì)于PVB、EVA和TPU等薄膜而言,卓越的透光率和超強(qiáng)的粘結(jié)性能是其被用作防彈玻璃夾層的關(guān)鍵因素。

Flawscan TM在線檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理
總之,上述各種薄膜或片材以其特有的優(yōu)越性能,如良好的阻隔性、光學(xué)性或尺寸穩(wěn)定性等,而被成功地應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域中。但是,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,由于多方面的原因,比如工藝使用不當(dāng)或者工藝過(guò)程不穩(wěn)定等,常常導(dǎo)致產(chǎn)品中出現(xiàn)各種瑕疵或缺陷,如黑點(diǎn)、晶點(diǎn)、鯊魚皮及漏層等,從而對(duì)其使用性能及質(zhì)量帶來(lái)致命的影響。
所謂的“晶點(diǎn)”是指在塑料薄膜或片材內(nèi)部出現(xiàn)的類似于晶體狀的、無(wú)色透明的點(diǎn),它通常是由熔體內(nèi)雜質(zhì)、添加劑等在冷卻定型時(shí)形成的。“凝膠點(diǎn)”則是出現(xiàn)在塑料薄膜和片材內(nèi)部的、介于完全熔融和未熔融狀態(tài)之間的凝膠態(tài)的點(diǎn)狀缺陷,其成因主要是因?yàn)樗芰狭W釉诼輻U擠出塑化段或者均化段上沒有被完全塑化或均化。由于凝膠點(diǎn)內(nèi)部的熔體粘度略大于周圍均化的熔體粘度,因此其冷卻速度與周圍熔體不一致,導(dǎo)致產(chǎn)品在光學(xué)性能上霧度較大,透光率較低。與晶點(diǎn)相比,凝膠點(diǎn)相對(duì)較大,是半透明的凝膠體。“鯊魚皮”也稱作“魚鱗”或“橘皮”,其成因較為復(fù)雜,一般是由于熔體塑化不均以及熔體中添加了對(duì)塑料基體有稀釋作用的增塑劑而造成的。當(dāng)熔體通過(guò)模唇時(shí),上下模唇對(duì)熔體的拉力超過(guò)了熔體內(nèi)部的粘彈力,使得熔體表面出現(xiàn)縷狀脫層,經(jīng)氣流冷卻或壓延輥冷卻定型后,即在產(chǎn)品表面形成了魚鱗狀的凝膠體缺陷。“黑點(diǎn)”是出現(xiàn)在塑料薄膜或片材基體內(nèi)的微小的黑色點(diǎn)。黑點(diǎn)的成因主要有兩點(diǎn):一是熔體在擠出機(jī)或模頭內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),造成塑膠原料降解、焦化,從而形成了黑點(diǎn);二是在擠出生產(chǎn)的過(guò)程中,雜質(zhì)滲透過(guò)濾網(wǎng),進(jìn)入模頭而污染了原料,從而形成了黑點(diǎn)。
在對(duì)上述各種瑕疵或缺陷的成因進(jìn)行認(rèn)真分析和了解的基礎(chǔ)上,法國(guó)i2S集團(tuán)將曾經(jīng)在航空技術(shù)領(lǐng)域中為人類探索太空起到“眼睛”功能的瑕疵在線檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用到了薄膜和片材的生產(chǎn)領(lǐng)域中,從而為該生產(chǎn)領(lǐng)域提供了整套的在線檢測(cè)解決方案,其中的一個(gè)成功技術(shù)是Flawscan TM 在線檢測(cè)系統(tǒng),它能連續(xù)地、100%地對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行在線檢測(cè),并能確保在高速生產(chǎn)時(shí)對(duì)瑕疵進(jìn)行準(zhǔn)確定位,從而為后續(xù)產(chǎn)品的分級(jí)處理提供可靠的數(shù)據(jù),這對(duì)于客戶優(yōu)化生產(chǎn)工藝提供了強(qiáng)有力的支持。
Flawscan TM瑕疵在線檢測(cè)系統(tǒng)的基本構(gòu)架包括:高速度CCD行掃描工業(yè)相機(jī)、Flawscan TM 圖像處理工控機(jī)、i2S創(chuàng)新的LED光源、工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、監(jiān)控工作站電腦、瑕疵出現(xiàn)報(bào)警系統(tǒng)、瑕疵定位標(biāo)識(shí)系統(tǒng)以及輔助的支架和控制柜等。
一般,針對(duì)客戶對(duì)瑕疵檢測(cè)精度和速度的不同要求,可配備不同數(shù)量和種類的模塊化的CCD行掃描相機(jī),利用與之對(duì)應(yīng)的Flawscan TM 圖像處理工控機(jī),即可處理CCD相機(jī)高速攝取的每行圖像信息,并將這些離散的圖像信息處理成清晰的瑕疵圖片。
Flawscan TM 圖像處理工控機(jī)還可將處理好的圖像通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸?shù)奖O(jiān)控工作站電腦。監(jiān)控工作站電腦配備i2S自主研發(fā)的軟件界面,可在線顯示薄膜或片材生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的瑕疵。i2S軟件系統(tǒng)有著強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)功能,可以存儲(chǔ)數(shù)年的瑕疵數(shù)據(jù),并可以按照薄膜或片材生產(chǎn)的批次、種類和膜卷來(lái)統(tǒng)計(jì)瑕疵的大小、數(shù)量等等,管理人員可以擁有不同級(jí)別的管理權(quán)限來(lái)管理這些數(shù)據(jù)。此外,監(jiān)控工作站的電腦對(duì)所有的瑕疵都有準(zhǔn)確的定位。例如,一卷300m長(zhǎng)、0.76mm厚的PVB膠片上的所有“黑點(diǎn)”瑕疵都有準(zhǔn)確的橫向和縱向坐標(biāo)數(shù)據(jù),并且黑點(diǎn)的形狀和尺寸大小都有數(shù)據(jù)可尋。
除了可以處理、生產(chǎn)并傳輸瑕疵圖片外,由于擁有輸入輸出的硬件接口,使Flawscan TM 圖像處理工控機(jī)可以與薄膜或片材生產(chǎn)線上的其他設(shè)備(如報(bào)警器、瑕疵定位打標(biāo)器等)協(xié)調(diào)工作。例如,如果在PVB膠片生產(chǎn)的過(guò)程中,大于0.8mm直徑的黑點(diǎn)重復(fù)出現(xiàn)(i2S Flawscan TM可以判別出來(lái)),報(bào)警器就鳴叫起來(lái),以提示操作人員進(jìn)行必要的處理,防止瑕疵的再次出現(xiàn)。
Flawscan TM 瑕疵在線檢測(cè)系統(tǒng)還可以幫助客戶對(duì)每卷產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化分級(jí)處理。它可以將瑕疵多的產(chǎn)品定義為普通級(jí),將較少瑕疵的膜卷定義為優(yōu)良等級(jí)。生產(chǎn)管理人員可以將這些對(duì)應(yīng)的每卷瑕疵的數(shù)據(jù)刻錄成光盤,或打印出來(lái),作為產(chǎn)品的一部分交給其客戶。例如,汽車玻璃制造商可以根據(jù)膜卷上的數(shù)據(jù),有的放矢地來(lái)生產(chǎn)不同級(jí)別的汽車玻璃。對(duì)于達(dá)不到汽車PVB膠片標(biāo)準(zhǔn)的,可以降級(jí)使用在建筑防爆夾層玻璃上。其帶來(lái)的好處是,極大地優(yōu)化了生產(chǎn)效率和整個(gè)生產(chǎn)的社會(huì)成本。
目前,F(xiàn)lawscan TM 瑕疵在線檢測(cè)系統(tǒng)可滿足生產(chǎn)速度為800~2000m/min的在線檢測(cè)的需求,被檢測(cè)產(chǎn)品的寬度可達(dá)10m或更大,可觀測(cè)到的瑕疵最小到10μm,涉及的種類包括:因環(huán)境因素引起的雜質(zhì)、蚊蟲、油污和條紋,因工藝因素引起的氣泡、孔洞、魚眼、晶點(diǎn)和光學(xué)畸變,以及因設(shè)備因素而引起的劃傷、油污、凹點(diǎn)和光學(xué)畸變等。此外,系統(tǒng)中所使用的創(chuàng)新的LED光源的使用壽命可長(zhǎng)達(dá)3~10萬(wàn)h。 (end)