Cast film extrusielijnen beheersen: nauwkeurige controle en superieure kwaliteit bereiken

Rekfilms zijn essentieel in de verpakkingsindustrie omdat ze een veelzijdige en hoogwaardige oplossing bieden voor het veilig en economisch verpakken van producten. De film wordt geproduceerd door een plat-die extrusieproces waarbij AC-motoren en variabele snelheidsaandrijvingen de hoge kwaliteit van de output aanzienlijk waarborgen. Het proces begint met de extruder, een pomp die hoogviskeuze vloeistoffen smelt en transporteert. Het polymere binnenkomt in de extruder via een gravimetrische voeding. Het materiaal wordt gesmolten, gemengd en door een extrusiekop geduwd om de gewenste vorm te geven door warmte en mechanische spanning gecombineerd. Na het verlaten van de extrusiekop gaat het materiaal naar een koeleenheid. Hier reduceren water-gekoelde 'chill rolls' de temperatuur van de film voordat deze uiteindelijk op rollen wordt opgewonden.

Cast film extrusielijnen: Extruder

De extruder bestaat uit een holle cylinder die een enkele of dubbele schroef draait aangedreven door een electromotor; deze is meestal gekoppeld aan de plasticizerende schroef door een tandwielkast. De motor levert het benodigde moment en draait met de snelheid die nodig is om de verwachte smeltsnelheid te verkrijgen. Elke fout in de nauwkeurige controle van de schroefsnelheid kan veranderingen in filmdikte in de machinerichting veroorzaken. De afgelopen 20 jaar hebben AC-motoren doorgaans de DC-motoren overgenomen om de extruderschroef in cast film extrusielijntoepassingen te controleren. Ze hebben veel voordelen geleverd in termen van gemak, betrouwbaarheid, laag onderhoud en een reductie in de algehele afmetingen van de systeemoplossing. AC-motoren worden gestuurd door AC variabele snelheidsaandrijvingen die stabiele rotatie garanderen. Zelfs bij zeer lage snelheden (via een gesloten lus circuit door incrementele encoders) bieden ze kortsluitingbescherming (lage of hoge spanning) en bevatten EMC-filters om elektrische ruis en interferentie te elimineren. In recentere jaren, naast AC-motoren en aandrijvingen, zijn ook momentmotoren gebruikt bij schroefextrusiecontrole. Deze bieden een complete direct drive-oplossing die de montage van verschillende elementen niet vereist, zoals een tandwielkast, riemen en katrollen. Momentmotoren garanderen uniformiteit in beweging, lineariteit en constantheid in de extrusie van het kunststofmateriaal.

Cast film extrusielijnen: Koelsectie

Zoals eerder vermeld, wanneer het materiaal de extrusiekop verlaat, wordt het gesmolten op koelrollen die de koelsectie van de cast film extrusieproductielijn vormen. De koeleenheid bestaat uit een primaire kwetsrol die de film aan één kant koelt en een secundaire rol die de film aan de overkant koelt. Het omvat ook een gemotoriseerd rolpositioneringssysteem voor correcte verticale en kruis-machine richting uitlijning van de rollen en, in veel gevallen, een vacuümdoos of airmessen. De rollen moeten perfect uitgelijnd zijn met het web om uniforme spanning te garanderen en diktevariaties over de breedte van de film te minimaliseren. Daarnaast moet de hoeksnelheid van de rollen goed gecontroleerd worden om filmdiktefluctuaties in de machinerichting te voorkomen.

Cast film extrusielijnen: Accumulator en windersectie

Binnen de koel- en windersecties vinden we de accumulator, die wordt gebruikt om het splijsen van het web dat van een lege winder naar een volle winder met nul snelheid toestaat zonder de lijn te stoppen. Aan het einde van het proces brengt een verdere winder het extrudermateriaal op rollen. Het winderproces moet de eigenschappen en afmetingen van de film behouden wanneer de rollen in andere downstream-processen worden afgerold. Er zijn verschillende soorten winders. Een 'turret' of 'centrum' winder wordt typisch gebruikt in cast film extrusietoepassingen, waar de webspanning afneemt naarmate de roldiameter toeneemt. Alle bewegingen die in de koel-, accumulator- en windersecties worden uitgevoerd, worden aangedreven door AC-motoren en aandrijvingen die de websnelheid en de juiste webspanning regelen.

Cast film extrusielijnen: AC-aandrijvingen en motoren

AC-aandrijvingen met high-end controle zijn erg belangrijk voor het garanderen van hoogwaardige film door het hele proces. Gemakkelijk te configureren software voor gesloten-lus controle en optimale efficiëntie voor veel verschillende typen materiaal is een vitaal element van een cast film lijnsysteem en -proces. Parker's AC30-serie, met vermogensbereik van 0,75 tot 450 kW, gekoppeld met het Quicktool-software van het bedrijf met volledige IEC61131 PLC-functionaliteit of Parker DSE Lite software, biedt alle functies die nodig zijn om optimale synchronisatie tussen alle lijnsecties te bereiken. Het stelt klanten in staat om door de gebruiker gedefinieerde applicaties te creëren, te parameteriseren en te configureren met behulp van toegewijde functieblokken zoals de winder, PID en diametercalculator. De AC30-serie biedt toegang tot een uitgebreide bibliotheek van 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 eenvoudig en flexibel. Het ondersteunt intelligente data-analytics en verbinding met externe servers. De lijninstelling kan via een hoge-snelheidskanaal worden verzonden, ondersteund door 1588 tijdgesynchroniseerde peer-to-peer communicatie. Elk deel van de machine heeft zijn regeling, ofwel binnen de aandrijvingen ofwel via communicatieprotocol door de PLC. Deze animatie van onze partners bij Parker laat zien hoe een high-performance drive-oplossing de optimale controle van een cast film extrusielijn ondersteunt. Neem contact op met Sure Controls om meer te weten over onze partners bij Parker of cast film extrusielijnen. Als u op zoek bent naar andere industriële automatiseringsonderdelen en producten, ga dan naar de e-store van Sure Controls! Hier vindt u automatiseringscomponenten zoals temperatuur- en druksensoren, voedingsunits, communicatie-infrastructuur en meer!