Мастерство управления линией литья пленки (Cast Film) для превосходных упаковочных результатов

Достижение оптимального управления линиями литья пленки (Cast Film Lines)

Растяжные пленки незаменимы в упаковке: универсальное и высококачественное решение для безопасной и экономной упаковки. Пленка производится плоским шлицевым экструзионным процессом, где AC-моторы и AC-привода переменной скорости играют ключевую роль в обеспечении высококачественного выхода.

Процесс начинается с экструдера — по сути насоса, плавящего и транспортирующего высоковязкие полимеры. Полимер поступает в экструдер гравиметрическим дозатором, и под действием тепла и механического напряжения плавится, смешивается и выдавливается через экструзионную головку для придания формы. После выхода из головки материал попадает в охлаждающий блок: водяные «хилл-роллы» (chill rolls) снижают температуру пленки перед намоткой на рулоны.

Экструдер

Экструдер — полый цилиндр с вращающимся одинарным или двойным винтом, приводным от электромотора, обычно через редуктор. Мотор дает необходимый момент и скорость для целевого массового расхода плавика. Любой сбой в точном контроле скорости винта вызывает изменение толщины пленки в машинонаправлении.

Последние 20 лет AC-моторы вытеснили DC в управлении винтом экструдера на линиях литья пленки. Преимущества: удобство, надежность, низкое ТО, сокращение габаритов системы. AC-моторы управляются AC-приводами переменной скорости, гарантирующими стабильное вращение даже на очень низких скоростях (замкнутый контур через инкрементные энкодеры), защитой от КЗ (низкое/высокое напряжение), EMC-фильтрами для устранения электрических шумов и помех.

Последние годы вместе с AC-моторами и приводами в управлении винтовой экструзией используются моментные моторы (torque motors). Дают полное прямое приводное решение без сборки редуктора, ремней, шкивов. Гарантируют равномерность движения, линейность и постоянство экструзии полимера.

Охлаждающая секция

Как сказано, при выходе из экструзионной головки расплав охлаждается на хилл-роллах, образующих охлаждающую секцию линии литья пленки. Охлаждающий блок: первичный калибровочный ролл (охлаждает пленку с одной стороны), вторичный ролл (с другой стороны). Также моторизованная система позиционирования роллов для точного вертикального и поперечного выравнивания, во многих случаях вакуумный ящик и/или воздушный нож.

Роллы должны быть идеально выровнены с вебом для равномерного натяжения и минимизации вариаций толщины по ширине пленки. Круговая скорость роллов должна быть точно контролирована для предотвращения колебаний толщины в машинонаправлении.

Накопительная (аккумуляторная) и намотная секции

В охлаждающей и намотной секциях — аккумулятор, позволяющий спаивать веб от пустого намотчика к полному на нулевой скорости без остановки линии.
В конце процесса намотчик вводит экструзионный материал на рулоны. Намотка должна сохранять свойства и размеры пленки при размотке в последующих процессах.
Существует несколько типов намотчиков, типичный для литья пленки — «турретный» (turret) или «центральный» (center) winder, где натяжение веба уменьшается с ростом диаметра рулона.
Все движения в охлаждающей, аккумуляторной и намотной секциях приводятся AC-моторами и приводами, управляющими скоростью веба и правильным натяжением.

AC-приводы и моторы
AC-приводы с высокоуровневым контролем критичны для гарантии высококачественной пленки на всем процессе. Легко конфигурируемое ПО для замкнутого контроля и оптимальной эффективности для множества материалов — жизненно важный элемент системы и процесса линии литья пленки.
Серия AC30 Parker с мощностью 0.75–450 кВт в связке с ПО Quicktool (полная функциональность IEC61131 PLC) или Parker DSE Lite дает все фичи для оптимальной синхронизации всех секций линии. Позволяет создавать, параметризовать, конфигурировать пользовательские приложения через дедицированные функциональные блоки: winder, PID, калькулятор диаметра. AC30 дает доступ к большой библиотеке макросов и рабочих примеров.
Связь через EtherCAT, Profinet, Ethernet IP, Modbus TCP/IP через дуальный Ethernet-порт обеспечивает коммуникацию между отдельными приводами просто и гибко, поддерживает интеллектуальную аналитику данных и подключение к внешним серверам. Уставка линии передается через сверхбыстрый канал, поддерживаемый 1588 time-synchronized peer-to-peer коммуникацией, каждая часть машины имеет свой регулятор — внутри приводов или через протокол от ПЛК.
Анимация показывает, как высокопроизводительное приводное решение поддерживает оптимальный контроль линии литья пленки.