Het bereiken van optimale controle over gegoten filmlijnen

Rekfolies zijn essentieel in de verpakkingsindustrie omdat ze een veelzijdige en hoogwaardige oplossing bieden om producten op een veilige en economische manier te verpakken. Film wordt geproduceerd door middel van een extrusieproces met een vlakke matrijs, waarbij wisselstroommotoren en wisselstroomaandrijvingen met variabele snelheid een belangrijke rol spelen bij het waarborgen van een uitvoer van hoge kwaliteit.
Het proces begint met de extruder die in wezen een pomp is die smelt en vloeistoffen transporteert van hoge viscositeit. Het polymeer komt de extruder binnen via een gravimetrische voeding en door de gecombineerde werking van warmte en mechanische spanning wordt het materiaal gesmolten, gemengd en door een extrusiekop geduwd om de gewenste vorm te geven. Na het verlaten van de extrusiekop gaat het materiaal een koelunit binnen, hier verlagen watergekoelde 'chill rolls' de temperatuur van de film voordat deze uiteindelijk op rollen wordt gewikkeld.
Extruder
De extruder bestaat uit een holle cilinder waarin een enkele of dubbele schroef draait die wordt aangedreven door een elektromotor; deze is meestal door middel van een tandwielkast gekoppeld aan de plastificeerschroef. De motor levert het vereiste koppel en draait met een snelheid die nodig is om het verwachte smeltdebiet te verkrijgen. Elke storing in de nauwkeurige regeling van de schroefsnelheid kan veranderingen in de laagdikte in de machinerichting veroorzaken.
De afgelopen 20 jaar hebben wisselstroommotoren de controle van de extruderschroef in gegoten folie over het algemeen overgenomen van gelijkstroommotoren. lijn toepassingen. Ze hebben veel voordelen kunnen opleveren op het gebied van gemak, betrouwbaarheid, weinig onderhoud en een vermindering van de totale afmetingen van de systeemoplossing. AC-motoren worden bestuurd door AC-aandrijvingen met variabele snelheid die een stabiele rotatie garanderen - zelfs bij zeer lage snelheden (via een circuit met gesloten lus door middel van incrementele encoders), bescherming bieden tegen kortsluiting (lage of hoge spanning) en EMC-filters bevatten om elektrische ruis en interferentie.
In de afgelopen jaren zijn naast AC-motoren en -aandrijvingen ook koppelmotoren gebruikt bij de controle van schroefextrusie. Deze bieden een complete oplossing met directe aandrijving waarbij geen verschillende elementen zoals een versnellingsbak, riemen en poelies hoeven te worden gemonteerd. Koppelmotoren garanderen uniformiteit in de beweging, lineariteit en constantheid in de extrusie van het plastic materiaal.

Koelgedeelte

Zoals eerder vermeld, wanneer het materiaal de extrusiekop verlaat, wordt het gesmolten op koelrollen die het koelgedeelte vormen van de productielijn voor gegoten film. De koeleenheid bestaat uit een primaire koelrol, die de film aan de ene kant afkoelt, en een secundaire rol, die de film aan de andere kant afkoelt. Het bevat ook een gemotoriseerd positioneringssysteem voor de rollen voor een correcte uitlijning in verticale en machinerichting van de rollen, en in veel gevallen een vacuümdoos en/of luchtmes.
De rollen moeten perfect uitgelijnd zijn met het web om uniformiteit te garanderen spanning en om diktevariaties over de breedte van de film te minimaliseren. Bovendien moet de hoeksnelheid van de rollen goed worden gecontroleerd om fluctuaties in de filmdikte in de machinerichting te voorkomen.

Accumulator- en wikkelgedeelte

Binnen de koel- en wikkelsecties vinden we de accumulator, deze wordt gebruikt om het splitsen van het web mogelijk te maken dat van een lege wikkelaar naar een volle wikkelaar wordt gevoerd bij nulsnelheid zonder de lijn te stoppen.
Aan het einde van het proces , brengt een verdere wikkelaar het extrudermateriaal op rollen. Het wikkelproces moet de eigenschappen en afmetingen van de film behouden wanneer de rollen worden afgewikkeld in andere stroomafwaartse processen.
Er zijn verschillende soorten wikkelaars, hoewel de typische die wordt gebruikt in gegoten filmtoepassingen een 'turret' of 'revolver' is. center' wikkelaar waar de baanspanning afneemt naarmate de roldiameter toeneemt.
Alle bewegingen die worden uitgevoerd in de koel-, accumulator- en wikkelsecties worden aangedreven door wisselstroommotoren en aandrijvingen die de baansnelheid en de juiste baanspanning regelen.
AC-aandrijvingen en motoren
AC-aandrijvingen met hoogwaardige besturing zijn erg belangrijk om tijdens het hele proces een film van hoge kwaliteit te garanderen. Eenvoudig te configureren software voor de closed-loop-regeling en optimale efficiëntie voor veel verschillende soorten materiaal is een vitaal onderdeel van een cast-filmlijnsysteem en -proces.
Parker's AC30-serie met vermogens variërend van 0,75 tot 450 kW in combinatie met de Quicktool-software van het bedrijf met volledige IEC61131PLC-functionaliteit of Parker DSE Lite-software, biedt het alle functies die nodig zijn om een ​​optimale synchronisatie tussen alle lijnsecties te bereiken. Het stelt klanten in staat om door de gebruiker gedefinieerde applicaties te creëren, te parametriseren en te configureren met behulp van speciale functieblokken zoals de wikkelaar, PID en diametercalculator. De AC30-serie biedt ook toegang tot een grote bibliotheek met applicatiemacro's en uitgewerkte voorbeelden.
Connectiviteit via EtherCAT, Profinet, Ethernet IP en Modbus TCP IP via een dubbele Ethernet-poort maakt communicatie tussen individuele aandrijvingen op een eenvoudige en flexibele manier mogelijk en ondersteunt intelligente gegevensanalyse en verbinding met externe servers. Het lijninstelpunt kan worden verzonden via een zeer snel kanaal dat wordt ondersteund door 1588 tijdgesynchroniseerde peer-to-peer-communicatie, en elk onderdeel van de machine heeft zijn eigen regeling, hetzij binnen de aandrijvingen, hetzij via een communicatieprotocol door de PLC.
Een animatie laat zien hoe een krachtige aandrijfoplossing de optimale aansturing van een castfilmlijn ondersteunt.