市場對於食品包裝用阻隔膜片需求的增長對流延擠出模具生產(chǎn)工藝提出了新的挑戰(zhàn),因為簡單的配置3臺擠出機來生產(chǎn)5層共擠對稱結(jié)構(gòu)的薄膜和片材的生產(chǎn)線,已無法滿足客戶更多層復(fù)合以及特制化的需求。本文介紹SML如何與膜片生產(chǎn)商合作成功應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。
近年來,隨著飲食習(xí)慣的改變,人們越來越多地從超市采購小包裝的食品,從而使得市場對於食品包裝用阻隔膜片的需求也隨之越來越大。
SML的多層共擠壓延片材生產(chǎn)線。
市場對食品包裝用阻隔膜片需求的增長對共擠阻隔片材生產(chǎn)工藝提出了新的挑戰(zhàn),因為簡單的配置3臺擠出機來生產(chǎn)5層共擠對稱結(jié)構(gòu)的薄膜和片材的生產(chǎn)線已無法滿足客戶更多層復(fù)合以及特制化需求。
SML通過與膜片生產(chǎn)商的精誠合作成功推出應(yīng)對這一挑戰(zhàn)的新型阻隔片材生產(chǎn)線。
為何要8臺擠出機?
從原理上講,最簡單的阻隔片材生產(chǎn)線配置3臺擠出機就可以生產(chǎn)5層共擠對稱結(jié)構(gòu)的薄膜和片材。但在現(xiàn)代競爭激烈的市場中,膜片生產(chǎn)商不會滿足於簡單化的產(chǎn)品,他們需要找到可靠的合作夥伴來生產(chǎn)滿足實際生活中特定要求的產(chǎn)品。
SML蘭精非常熟悉薄膜和片材生產(chǎn)領(lǐng)域,可以為客戶制造“定制”的生產(chǎn)線,以滿足客戶復(fù)雜產(chǎn)品的要求。去年,SML蘭精公司向客戶交付了數(shù)條9層復(fù)合膜片生產(chǎn)線。
首先,在設(shè)計上,深入和精確的規(guī)劃對生產(chǎn)線的布置和聯(lián)接至關(guān)重要。
例如:圍繞分流道排布著8臺擠出機和各自的熔體管道,如不精心設(shè)計,各部件極易產(chǎn)生相互乾擾。
一個基本問題是:最簡單的生產(chǎn)線配置三臺擠出機就足夠了,為什麼要配置8臺擠出機呢?
簡單來說,一臺擠出機用於阻隔材料的擠出,除阻隔材料EVOH外,如果還需要阻隔材料PA,就需要第二臺阻隔層擠出機。為防止阻隔層與基層分離,還需要在阻隔層兩側(cè)增加粘結(jié)層,因此需要一臺粘結(jié)層擠出機?!皽睾图庸ぁ焙途_計量對阻隔材料EVOH和粘結(jié)材料的加工處理非常重要。修邊和熱成型加工後形成的尾料或余邊產(chǎn)生的回收料構(gòu)成2個基體層。如果膜片的上層和下層顏色不同,還需要2臺擠出機。另外需要2臺擠出機分別用於外層新料的擠出。一些特殊的膜片兩側(cè)可能需要放置“功能層”(例如:剝離層),這就需要再增加一臺擠出機。上述的組合已經(jīng)要求生產(chǎn)線配置7臺擠出機來生產(chǎn)“復(fù)合膜片”。
為降低原材料成本(EVOH、粘結(jié)劑、添加劑),原料可以使用均聚的、未經(jīng)配色的、含低品級PP的封包邊料,這就要求配置第8臺擠出機。
在分流道中,每種材料首先按照所需的層次結(jié)構(gòu)有序地匯流疊加在一起,隨後擴展至相應(yīng)的模頭寬度。在膜片內(nèi)每個流層的橫向厚度分布盡可能均勻是非常重要的。因此,可采用分配銷在分流道內(nèi)部調(diào)節(jié)材料層的分布,從而使各流層的厚度分布得到進一步均勻優(yōu)化。
高效準(zhǔn)確的壓延上光工藝
來自模頭的熔體在三輥壓延單元處得以上光冷卻。這個工藝過程中,為了不破壞復(fù)合膜片各層材料的分布,作用在熔體膜片上的壓力分布和精確控制是非常重要的,因此,在線測量和調(diào)節(jié)擠壓作用在膜片上的實際壓力,對生產(chǎn)高質(zhì)量的膜片有相當(dāng)大的幫助。由於8臺擠出機輸出原料的數(shù)量相當(dāng)大,需要設(shè)計安裝後冷卻輥,并直接放置在壓延單元後,均勻地冷卻厚膜片。
修邊後,膜片將被收卷機小車收卷為直徑高達2米的大膜卷。如果膜卷需要在工廠內(nèi)部進一步加工或熱成型,這些流延擠出模具有非常顯著的經(jīng)濟效益,和直徑只有1米的小膜卷相比,大膜卷膜片數(shù)量可以達到小膜卷的4倍,大大減少後續(xù)加工中的換卷停機時間。
1100TF型系列收卷機
蘭精公司的1100TF型系列收卷機。
蘭精1100TF型系列收卷機是壓延片材生產(chǎn)線常用的自動收卷機,它具有功能強、適應(yīng)面廣的特點。此收卷機入口位置安裝一個膜卷張力測量輥調(diào)節(jié)和控制上游膜卷張力,并通過特殊後部壓輥的排列,使得膜片前部張力與實際收卷張力分離。
收卷機配置了中心式驅(qū)動,可用於間隙收卷模式或接觸收卷模式,以適用不同材質(zhì)的收卷。接觸式收卷時,收卷接觸壓力可調(diào);間隙式收卷時,通過鐳射控制膜卷與接觸輥之間的間隙,保持間隙恒定。隨著收卷中的膜卷直徑的增大,由AC伺服定位電機驅(qū)動的接觸輥將連續(xù)精確移動。收卷機提供了10種張力曲線選擇,可按實際情況預(yù)選并單獨修改。
SML蘭精公司的1100TF型系列收卷機支援順時針和逆時針兩種收卷方向,相容3英寸、6英寸和8英寸收卷軸,同時配置了大功率的剪式裁切機,非常適於多種硬質(zhì)和較厚膜片的收卷。
為自動搬運收卷軸和裝卸膜卷,收卷機配置了門形機械手。為將膜卷從收卷軸中抽出,收卷軸的一端由卡緊裝置固定,流延擠出模具可移動的升降小車?yán)觯S後被升降小車運走,或被傾斜平臺送到包裝臺,或被送入傳送帶,極大地降低了生產(chǎn)工人的勞動強度,提高了生產(chǎn)安全性和工作效率。
SMILE生產(chǎn)線集成控制系統(tǒng)
從擠出機到收卷機的整條生產(chǎn)線均由SML蘭精公司的“SMILE”控制系統(tǒng)控制。生產(chǎn)線的電氣設(shè)備均集中裝配在中央電氣集裝箱中,已經(jīng)取代了傳統(tǒng)排列成一長排的控制柜。
該控制系統(tǒng)除具備SML蘭精公司控制系統(tǒng)的所有優(yōu)點之外,還具備服務(wù)和數(shù)據(jù)資料記錄功能,確保與用戶的緊密聯(lián)絡(luò)。操作者可以非常容易地在螢?zāi)簧喜樵兊?臺擠出機需要的設(shè)置以及輥速等參數(shù),以獲得需要的復(fù)合膜片的層次厚度比例。
SMILE生產(chǎn)線集成控制系統(tǒng)的主要優(yōu)點包括:觸摸屏中央控制,顯示全部工藝和相關(guān)數(shù)據(jù);集成溫度等工藝數(shù)據(jù)控制;與重量稱量上料系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈接在線集成;根據(jù)用戶選定的控制等級,實現(xiàn)所有生產(chǎn)參數(shù)和每一個當(dāng)前控制參數(shù)的中央控制;生產(chǎn)線自動增速和減速功能,工藝參數(shù)和曲線顯示與分析;工業(yè)乙太網(wǎng)介面連接分散安置的I/O點;錯誤分析和報警,遠程維護。