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塑料挤出机 |
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阻隔片材挑战传统挤出工艺 |
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作者：奥地利SML兰精机械有限公司 来源：雅式工业专网 |
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市场对於食品包装用阻隔膜片需求的增长对共挤阻隔片材生产工艺提出了新的挑战，因为简单的配置3台挤出机来生产5层共挤对称结构的薄膜和片材的生产线，已无法满足客户更多层复合以及特制化的需求。本文介绍SML如何与膜片生产商合作成功应对这一挑战。
近年来，随着饮食习惯的改变，人们越来越多地从超市采购小包装的食品，从而使得市场对於食品包装用阻隔膜片的需求也随之越来越大。
市场对食品包装用阻隔膜片需求的增长对共挤阻隔片材生产工艺提出了新的挑战，因为简单的配置3台挤出机来生产5层共挤对称结构的薄膜和片材的生产线已无法满足客户更多层复合以及特制化需求。
SML通过与膜片生产商的精诚合作成功推出应对这一挑战的新型阻隔片材生产线。
SML的多层共挤压延片材生产线
为何要8台挤出机？
从原理上讲，最简单的阻隔片材生产线配置3台挤出机就可以生产5层共挤对称结构的薄膜和片材。但在现代竞争激烈的市场中，膜片生产商不会满足於简单化的产品，他们需要找到可靠的合作夥伴来生产满足实际生活中特定要求的产品。
SML兰精非常熟悉薄膜和片材生产领域，可以为客户制造“定制”的生产线，以满足客户复杂产品的要求。去年，SML兰精公司向客户交付了数条9层复合膜片生产线。
首先，在设计上，深入和精确的规划对生产线的布置和联接至关重要。
例如：围绕分流道排布着8台挤出机和各自的熔体管道，如不精心设计，各部件极易产生相互乾扰。
一个基本问题是：最简单的生产线配置三台挤出机就足够了，为什麽要配置8台挤出机呢？
简单来说，一台挤出机用於阻隔材料的挤出，除阻隔材料EVOH外，如果还需要阻隔材料PA，就需要第二台阻隔层挤出机。为防止阻隔层与基层分离，还需要在阻隔层两侧增加粘结层，因此需要一台粘结层挤出机。“温和加工”和精确计量对阻隔材料EVOH和粘结材料的加工处理非常重要。修边和热成型加工後形成的尾料或余边产生的回收料构成2个基体层。如果膜片的上层和下层颜色不同，还需要2台挤出机。另外需要2台挤出机分别用於外层新料的挤出。一些特殊的膜片两侧可能需要放置“功能层”（例如：剥离层），这就需要再增加一台挤出机。上述的组合已经要求生产线配置7台挤出机来生产“复合膜片”。
为降低原材料成本（EVOH、粘结剂、添加剂），原料可以使用均聚的、未经配色的、含低品级PP的封包边料，这就要求配置第8台挤出机。
在分流道中，每种材料首先按照所需的层次结构有序地汇流叠加在一起，随後扩展至相应的模头宽度。在膜片内每个流层的横向厚度分布尽可能均匀是非常重要的。因此，可采用分配销在分流道内部调节材料层的分布，从而使各流层的厚度分布得到进一步均匀优化。
高效准确的压延上光工艺
来自模头的熔体在三辊压延单元处得以上光冷却。这个工艺过程中，为了不破坏复合膜片各层材料的分布，作用在熔体膜片上的压力分布和精确控制是非常重要的，因此，在线测量和调节挤压作用在膜片上的实际压力，对生产高质量的膜片有相当大的帮助。由於8台挤出机输出原料的数量相当大，需要设计安装後冷却辊，并直接放置在压延单元後，均匀地冷却厚膜片。
修边後，膜片将被收卷机小车收卷为直径高达2米的大膜卷。如果膜卷需要在工厂内部进一步加工或热成型，这些大膜卷具有非常显着的经济效益，和直径只有1米的小膜卷相比，大膜卷膜片数量可以达到小膜卷的4倍，大大减少後续加工中的换卷停机时间。
1100TF型系列收卷机
兰精1100TF型系列收卷机是压延片材生产线常用的自动收卷机，它具有功能强、适应面广的特点。此收卷机入口位置安装一个膜卷张力测量辊调节和控制上游膜卷张力，并通过特殊後部压辊的排列，使得膜片前部张力与实际收卷张力分离。
兰精公司的1100TF型系列收卷机
收卷机配置了中心式驱动，可用於间隙收卷模式或接触收卷模式，以适用不同材质的收卷。接触式收卷时，收卷接触压力可调；间隙式收卷时，通过镭射控制膜卷与接触辊之间的间隙，保持间隙恒定。随着收卷中的膜卷直径的增大，由AC伺服定位电机驱动的接触辊将连续精确移动。收卷机提供了10种张力曲线选择，可按实际情况预选并单独修改。
SML兰精公司的1100TF型系列收卷机支援顺时针和逆时针两种收卷方向，相容3英寸、6英寸和8英寸收卷轴，同时配置了大功率的剪式裁切机，非常适於多种硬质和较厚膜片的收卷。
为自动搬运收卷轴和装卸膜卷，收卷机配置了门形机械手。为将膜卷从收卷轴中抽出，收卷轴的一端由卡紧装置固定，膜卷由可移动的升降小车拉出，随後被升降小车运走，或被倾斜平台送到包装台，或被送入传送带，极大地降低了生产工人的劳动强度，提高了生产安全性和工作效率。
SMILE生产线集成控制系统
从挤出机到收卷机的整条生产线均由SML兰精公司的“SMILE”控制系统控制。生产线的电气设备均集中装配在中央电气集装箱中，已经取代了传统排列成一长排的控制柜。
该控制系统除具备SML兰精公司控制系统的所有优点之外，还具备服务和数据资料记录功能，确保与用户的紧密联络。操作者可以非常容易地在萤幕上查询到8台挤出机需要的设置以及辊速等参数，以获得需要的复合膜片的层次厚度比例。
SMILE生产线集成控制系统的主要优点包括：触摸屏中央控制，显示全部工艺和相关数据；集成温度等工艺数据控制；与重量称量上料系统的数据链接在线集成；根据用户选定的控制等级，实现所有生产参数和每一个当前控制参数的中央控制；生产线自动增速和减速功能，工艺参数和曲线显示与分析；工业乙太网介面连接分散安置的I/O点；错误分析和报警，远程维护。
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(投稿)
(8/20/2010) |
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