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如何消除光伏玻璃包装中静电对衬纸剥离的影响
发表于:2018-04-04 10:36:30
来源:玻璃杂志作者:田密 王波

0 引言

光伏玻璃体积大且易破碎,运输中应做好防护,防霉衬纸作为一种玻璃与玻璃的间隔材料,既可以防止运输中玻璃划伤,也能够延长玻璃的储存时间。衬纸供应商事先根据玻璃的规格裁切不同的尺寸,在包装过程中,衬纸和玻璃由人工交替放入到包装箱。随着“工业4.0助力实现中国制造2025”的大力推广,用稳定高效的机器设备来替代人工,是大势所趋,但机器铺纸带来便利的同时,在铺纸机工作过程中由于衬纸间摩擦及设备工艺特点,静电荷会被带入包装,组件企业使用过程中,衬纸和玻璃无法快速有效地被分离,见图1,需要额外安排人工扯纸,影响生产效率,严重时会导致停产,客户抱怨强烈,快速有效地解决这一问题,是当务之急。


图1 因静电而导致的玻璃和衬纸无法分离状况

1 铺纸机的结构和性能分析

1.1 铺纸机的基本结构和工作过程

铺纸机可分为三个部分:

卷筒衬纸—待铺设的衬纸,以卷筒纸形式,安置在铺纸机中;对于衬纸的定量(每平方米衬纸的重量,又称克重,单位:g/m2)、pH值、含水率有一定要求;

机械部分—几组可以调整位置的辊轴,通过调整辊轴高度,控制裁切衬纸的长度,确保衬纸可以被均匀舒展铺设到玻璃表面;

电气部分—铺纸机的控制机构,根据所裁切的衬纸尺寸,控制机械装置的速度及静电棒的施加量。

工作过程:根据玻璃尺寸,选取符合标准的卷筒纸装入到铺纸机中;将规格信息和客户要求输入设备,开动设备,调整外加静电量,首件尺寸调试,检查衬纸铺设质量,确认完成后正常生产,每小时巡检衬纸铺设质量、卷筒纸余量。

1.2 铺纸机的优势和弊端

铺纸机与人工铺纸的特点见表1。

表1 铺纸机和人工铺纸对比


由此可见,铺纸机优势明显,使用和推广铺纸机代替人工是大势所趋。

2 包装中静电的来源和分布

2.1 静电的主要来源

玻璃包装过程中,衬纸的静电主要来源于内部产生和外部引入。

(1)内部产生静电荷:两种或几种不同性质的固体物质大面积的摩擦或接触时,物体间的电子发生了转移。在衬纸铺设的过程中,随卷筒纸转动的纸间的摩擦,衬纸和铺纸机传动辊轴间的摩擦,玻璃和橡胶传输辊道间的摩擦,产品包装/拆包使用过程中操作工人化纤、毛料衣物与玻璃/衬纸间的摩擦等,都能产生静电荷。

(2)外部引入静电荷:铺纸机工艺特点,施加静电确保纸张舒展平铺。

2.2 衬纸储存静电的原理

两种不同材质的物体紧密接触时,接触截面上形成了双电层,如两物体均为导体,当两个物体分离时,尽管分离的速度很快,电子总能很容易地通过最后分离的接触点,全部泄露返回原处,因而,它们分开后仍然表现为电的中性;如果两种或其中一种物质是绝缘体材料,分离后就会有多余的电子或空穴保留在物体上面表现了带电性。衬纸的电阻率在108 W·cm以上,电阻率高、导电性差,当其获得电子后,电子很难在上面移动,因此静电更容易累积。

2.3 玻璃整箱包装中静电的分布

以常见的3.2 mm×1644 mm×986 mm规格130片包装为例,整体包装中不同位置的电荷分布见图2。


图2 包装中静电量值的分布情况

注:数据从下到上依次表示包装箱顶部5片电量值、包装箱中间5片电量值、包装箱底部5片电量值。

从包装中的静电分布情况,可以得到:

(1)光伏玻璃与衬纸所带的电荷均为负电荷;

(2)电荷分布从顶部到底部,静电量绝对值呈现下降的趋势,包装箱顶部静电荷累积较多;

(3)相同生产条件下,相同产品,不同包装箱之间电荷量存在差异。

玻璃杂志 田密 王波

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