ฟิล์มติดแน่น แต่ชิ้นส่วนกลับซ้อนกันไม่ได้ และไม่มีใครรู้ว่าทำไม

บทนำ

ลองเดินเข้าไปในพื้นที่การผลิตของโรงงานบรรจุภัณฑ์พลาสติก แล้วคุณจะพบว่าปัญหาที่ต้องรับมือมักมีชื่อเรียกชัดเจน เช่น การติดขัดที่เครื่องเทอร์โมฟอร์ม ไฟฟ้าสถิตที่ชุดป้อนฟิล์ม หรือฝุ่นที่เกาะอยู่ในช่องบลิสเตอร์ก่อนที่ผลิตภัณฑ์จะเข้าไปถึงเสียอีก คุณแก้ไขสิ่งที่มองเห็นได้ แต่ปัญหาการผลิตที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องบางอย่างในงานบรรจุภัณฑ์พลาสติกกลับไม่มีสาเหตุที่ชัดเจนยืนอยู่ข้าง ๆ ให้เห็น

ความชื้น หรือพูดให้แม่นยำกว่านั้นคือ “การขาดความชื้น” มีวิธีปรากฏตัวอยู่ในรายงานคุณภาพของคุณ ทั้งที่ไม่เคยปรากฏอยู่ในเช็กลิสต์การแก้ไขปัญหาของคุณเลย

เมื่ออากาศแห้ง พลาสติกก็เริ่มคาดเดาไม่ได้

วัสดุพลาสติกโดยธรรมชาติแล้วเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี เมื่อความชื้นสัมพัทธ์ภายในสถานที่ผลิตลดลง ชั้นความชื้นบาง ๆ ที่โดยปกติจะเคลือบอยู่บนทุกพื้นผิว รวมถึงม้วนฟิล์ม ถาด และชิ้นงานที่ขึ้นรูปแล้วของคุณ จะหายไป เมื่อไม่มีอะไรช่วยระบายประจุ ไฟฟ้าสถิตก็จะสะสมอย่างรวดเร็ว

สิ่งนี้ปรากฏให้เห็นในงานบรรจุภัณฑ์ในหลายรูปแบบที่คุ้นเคย อุปกรณ์ป้อนฟิล์มและจัดตำแหน่งฟิล์มเริ่มทำงานผิดปกติ เพราะไฟฟ้าสถิตทำให้แผ่นฟิล์มเกาะติดกับไกด์และลูกกลิ้ง แทนที่จะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าอย่างราบรื่น ถาดขึ้นรูปหรือช่องบลิสเตอร์จะดึงดูดฝุ่นและอนุภาคในอากาศก่อนกระบวนการบรรจุ ทำให้เกิดการปนเปื้อนที่แม้แต่ขั้นตอนการตรวจสอบในภายหลังก็ไม่สามารถตรวจจับได้ทั้งหมด ชิ้นส่วนที่วางซ้อนหรือสวมซ้อนกันไม่ยอมแยกออกจากกัน ฉลากเกิดการเยื้องตำแหน่ง ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ดูสะอาดระหว่างกระบวนการผลิต เมื่อไปถึงขั้นตอนตรวจสอบคุณภาพกลับมีประจุไฟฟ้าที่ดึงเศษฝุ่นและสิ่งสกปรกให้มาเกาะบนพื้นผิว

โดยทั่วไป ปัญหาประจุไฟฟ้าสถิตจะเกิดขึ้นเมื่อความชื้นลดลงต่ำกว่าประมาณ 45% RH ในสภาพแวดล้อมการผลิตหลายแห่ง โดยเฉพาะพื้นที่ที่มีการแลกเปลี่ยนอากาศสูงจากระบบ HVAC หรือโรงงานที่ตั้งอยู่ในภูมิอากาศที่มีจุดน้ำค้างต่ำในฤดูหนาว การรักษาระดับความชื้นให้อยู่เหนือค่าดังกล่าวโดยไม่มีระบบเพิ่มความชื้นแบบแอ็กทีฟนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย

ปัญหาการปนเปื้อนที่แทบไม่มีใครติดตามได้อย่างแท้จริง

การปนเปื้อนจากวัตถุแปลกปลอมในบรรจุภัณฑ์พลาสติก เป็นหนึ่งในปัญหาด้านคุณภาพที่มักถูกโยงไปยังเรื่องความสะอาดภายในโรงงาน พนักงานประจำไลน์ หรือกระบวนการต้นน้ำ สิ่งที่แทบไม่ถูกตรวจสอบอย่างจริงจังคือ สภาพแวดล้อมการผลิตเองกำลังดึงอนุภาคให้มาเกาะบนพื้นผิวผลิตภัณฑ์อยู่หรือไม่

พลาสติกที่มีประจุไฟฟ้าสถิตทำหน้าที่เสมือนพื้นผิวสะสมสิ่งสกปรก ช่องบรรจุที่มีประจุไฟฟ้าอยู่ในขณะทำการบรรจุ ไม่ใช่ภาชนะที่เป็นกลางซึ่งกำลังรอรับผลิตภัณฑ์ แต่เป็นพื้นผิวที่กำลังดึงทุกสิ่งที่แขวนลอยอยู่ในอากาศรอบ ๆ เข้ามาหาตัวมันเอง ยิ่งอนุภาคมีขนาดเล็กเท่าไร ก็ยิ่งตอบสนองต่อสนามไฟฟ้าสถิตได้มีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น เรื่องนี้เป็นข้อกังวลโดยเฉพาะในอุตสาหกรรมที่การใช้งานปลายทางของบรรจุภัณฑ์มีข้อกำหนดด้านความสะอาด เช่น บรรจุภัณฑ์อุปกรณ์ทางการแพทย์ บลิสเตอร์แพ็กสำหรับผลิตภัณฑ์ยา หรือสินค้าอุปโภคบริโภคที่รูปลักษณ์ภายนอกเป็นส่วนหนึ่งของคำมั่นสัญญาของแบรนด์

การติดตามต้นทุนที่แท้จริงจากของเสียและการแก้ไขงานซึ่งเกิดจากการปนเปื้อนในบริบทนี้เป็นเรื่องยาก เนื่องจากปัจจัยที่ก่อให้เกิดปัญหามองไม่เห็นและเกิดขึ้นเป็นช่วง ๆ ปัญหาจะรุนแรงขึ้นในวันที่อากาศแห้ง และดีขึ้นเมื่อสภาวะอากาศดีขึ้น ซึ่งทำให้ง่ายต่อการเข้าใจผิดว่าความแปรปรวนดังกล่าวเกิดจากสาเหตุอื่น

ความชื้นไม่ได้เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าสถิตเพียงอย่างเดียว

ไฟฟ้าสถิตเป็นอาการที่มองเห็นได้ชัดที่สุด แต่ความชื้นต่ำยังสร้างความติดขัดในการทำงานด้านอื่น ๆ ในสภาพแวดล้อมการผลิตบรรจุภัณฑ์พลาสติกอีกด้วย

วัสดุฟิล์มและฟอยล์ปิดผนึกที่ใช้ในบรรจุภัณฑ์แบบบลิสเตอร์อาจเปราะและมีแนวโน้มเกิดรอยแตกร้าวขนาดเล็กในสภาวะความชื้นต่ำมาก ซึ่งส่งผลต่อความสมบูรณ์ของการซีลในขั้นตอนถัดไป กาวของฉลากก็มีพฤติกรรมแตกต่างออกไปในสภาวะแห้ง ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้วยเทอร์โมฟอร์มซึ่งทำงานด้วยรอบการผลิตสูงในอากาศแห้ง สามารถสะสมประจุเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ตลอดช่วงเวลาการทำงาน นั่นหมายความว่าปัญหาจะรุนแรงขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป แทนที่จะคงที่ตลอดทั้งวัน

ผู้ปฏิบัติงานมักชดเชยปัญหานี้ด้วยแท่งกำจัดไฟฟ้าสถิตแบบไอออไนซ์ หรืออุปกรณ์เป่าลมที่ติดตั้งเฉพาะจุดที่มีปัญหา เครื่องมือเหล่านี้จัดการกับไฟฟ้าสถิตหลังจากที่มันเกิดขึ้นแล้ว แต่ไม่ได้จัดการกับสภาพแวดล้อมที่เป็นสาเหตุทำให้ไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นตั้งแต่แรก

ระบบเพิ่มความชื้นด้วย Dry Fog เข้ามามีบทบาทตรงไหน

ความท้าทายในสภาพแวดล้อมการผลิตบรรจุภัณฑ์คือ วิธีเพิ่มความชื้นแบบทั่วไปก็มีความเสี่ยงในตัวเองเช่นกัน หากความชื้นไปถึงม้วนฟิล์ม ผลิตภัณฑ์ที่เปิดสัมผัสอากาศ หรือเครื่องมือขึ้นรูปในลักษณะของหยดน้ำ ก็จะกลายเป็นการสร้างปัญหาใหม่ขึ้นมาแทนปัญหาเดิมที่กำลังพยายามแก้ไข

นี่คือจุดที่ระบบ Dry Fog ของ IKEUCHI ถูกออกแบบมาเพื่อทำงาน AKIMist®E ผลิตละอองที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยแบบ Sauter Mean Diameter อยู่ที่ 7.5 μm ด้วยขนาดระดับนี้ ละอองมีขนาดเล็กเพียงพอที่จะลอยแขวนอยู่ในอากาศ แทนที่จะตกลงมาหรือทำให้พื้นผิวเปียกเมื่อสัมผัส ระบบสามารถติดตั้งไว้ใกล้กับโซนเฉพาะภายในสายการผลิตที่มีปัญหาไฟฟ้าสถิตหรือการปนเปื้อนมากเป็นพิเศษ ทำให้สามารถเพิ่มความชื้นแบบเจาะจงพื้นที่ได้ โดยไม่เพิ่มความเสี่ยงจากความชื้นต่อผลิตภัณฑ์หรือเครื่องมือที่อยู่ใกล้เคียง

ผลลัพธ์คือสามารถรักษาสภาพแวดล้อมให้อยู่เหนือระดับความชื้นที่ไฟฟ้าสถิตจะสะสมอย่างรุนแรงได้อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งช่วยลดทั้งขนาดของประจุไฟฟ้าบนพื้นผิว และอัตราที่อนุภาคในอากาศจะเกาะติดกับพื้นผิวเหล่านั้น

สำหรับโรงงานที่ผลิตบรรจุภัณฑ์สำหรับการแพทย์ เภสัชกรรม หรือบรรจุภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับอาหาร ซึ่งการจัดทำเอกสารด้านการปนเปื้อนและความรับผิดชอบด้านคุณภาพมีความสำคัญ การควบคุมสภาพแวดล้อมอย่างสม่ำเสมอยังช่วยสนับสนุนความสามารถในการทำซ้ำของกระบวนการในระดับที่การตรวจประเมินและโปรแกรมด้านคุณภาพคาดหวังไว้

ข้อคิดส่งท้าย

หากสายการผลิตของคุณทำงานได้สะอาดเรียบร้อยในบางวัน แต่ในบางวันกลับไม่เป็นเช่นนั้น และคุณได้ตัดสาเหตุทางกลไกที่เห็นได้ชัดออกไปแล้ว ก็คุ้มค่าที่จะลองตั้งคำถามว่า ในวันที่อัตราของเสียเพิ่มสูงขึ้น ค่าความชื้นสัมพัทธ์ในวันนั้นอยู่ที่เท่าไร

คำตอบอาจมีอยู่ในข้อมูลของคุณอยู่แล้ว