+7 (499) 322-01-08

+7 (926) 096-39-39

banner 

Техническое описание

4.2/5 оценка (6 голосов)

1.Загрузчик                                          
2.Бункер
3. Экструдер
4.Экструзионная голова                                         
5.Кольцо охлаждения
6.Стабилизатор купола
7.Корзина
8.Складывающие щёки
9.Приёмное устройство
10.Направляющие ролики
11.Коронатор
12.Устройство намотки
13.Панель управления
14.Башня

чертеж

                             Схема работы экструдера с раздувом рукава по системе снизу-вверх

схема

Под экструзионным производством понимают способ переработки полимерных материалов непрерывным продавливанием их расплава через формующую головку, геометрическая форма выходного канала которой определяет, профиль получаемого изделия пли полуфабриката.
Основным оборудованием экструзионного процесса является червячный пресс или экструдер, оснащенный формующей головкой. В экструдере полимерный материал расплавляется, пластицируется и затем нагнетается в головку.
В процессе экструзии происходит непрерывное превращение термопластичного материала в виде гранул в изделие, например в пленку. Последовательность стадий процесса приведена ниже:
1) пластикация сырья в виде гранул или порошка;
2) дозирование пластицированного расплава через фильеру, которая придает ему требуемую форму (например, рукава или плоской пленки);                        
3) охлаждение и фиксирование требуемой формы;
4) намотка в рулоны.
Стадии 1 и 2 происходят в экструдере, стадии 3 и 4 являются вспомогательными.
Типичный экструдер содержит главный рабочий орган - архимедов винт (шнек), который вращается внутри нагретого цилиндра. Полимерные гранулы поступают через загрузочную воронку, установленную на одном конце цилиндра, и перемещаются с помощью шнека вперед, вдоль цилиндра к головке. При движении вперед гранулы расплавляются за счет контакта с горячими стенками цилиндра и за счет тепла, выделяющегося от трения. Разогрев за счет трения (экзотермическое тепло) весьма ощутим, в современных высокоскоростных машинах и может обеспечить все тепло, требуемое для устойчивого течения, наружный обогрев нужен только для предотвращения остановки машины при пуске, когда материал холодный. Шнек затем продавливает расплавленный полимер через фильеру, которая определяет конечную форму.
Шнек экструдера обычно состоит из трех зон: загрузки, сжатия и дозирования. Зона загрузки транспортирует полимер от отверстия под бункером к более горячим секциям цилиндра. Зона сжатия - это зона, где уменьшается глубина нарезки, а значит, и объем витка, что приводит к сжатию плавящихся гранул. Назначение последней зоны шнека - дальнейшая гомогенизация расплава, однородное дозирование его через формующую головку, сглаживание пульсации на выходе.
Перед головкой расположена решетка, поддерживающая пакет сеток с крупными и мелкими отверстиями. Эти фильтрующие сетки удаляют загрязнения, которые содержатся в сырье. Пакет сеток увеличивает также противодавление в экструдере, что улучшает перемешивание и гомогенизацию расплава.
Экструзия с раздувом рукава
Расплавленный полимер из экструдера поступает в головку сбоку, но может быть подан и снизу. Очутившись в головке, расплавленный полимер обтекает мундштук и выходит через кольцевое отверстие головки в форме трубы. Трубу раздувают до необходимого диаметра давлением воздуха, подаваемого через центр мундштука. Раздув рукава сопровождается соответственным уменьшением толщины пленки. Экструдирование рукава обычно осуществляют вверх, иногда вниз и даже горизонтально. Давление в рукаве поддерживают вытяжными валами с одной стороны и головой - с другой. Важно, чтобы давление воздуха поддерживалось постоянным для обеспечения равномерной толщины и ширины пленки. Другие факторы, которые оказывают влияние на толщину пленки: производительность экструдера, скорость вытяжки и температуры головки и цилиндра. Их необходимо строго контролировать.
Как и при любых процессах экструзии, раздув пленки становится более экономичным при увеличении скорости процесса. Ограничивающим фактором является скорость охлаждения рукава. Охлаждение обычно производят обдувочным кольцом снаружи рукава. При условии постоянного течения воздуха увеличение скорости экструзии приводит к более высокой линии кристаллизации (линия, где начинается затвердевание экструдата), что ведет к нестабильности рукава. Увеличение потока воздуха приводит к более быстрому охлаждению рукава и снижению линии кристаллизации, но и этот прием ограничен в своем применении, так как слишком высокая скорость потока воздуха вызывает деформацию рукава. Были разработаны различные формы колец для воздушного охлаждения. Она состоит из кольца конической формы, снабженного тремя щелями для воздуха, при этом потоки воздуха направлены и отрегулированы так, что расстояние между рукавом и кольцом постепенно уменьшается к верху кольца. Это приводит к улучшенному охлаждению за счет увеличения потока воздуха. Эта конструкция создает также зону пониженного давления в верхней части кольца, что повышает стабильность рукава.
Экструзия рукавных пленок чрезвычайно сложна, существует много проблем, связанных с производством высококачественной пленки. Среди многих возможных дефектов можно назвать разнотолщинность, поверхностные дефекты, такие как «апельсиновая корка», «яблочный соус», «рыбий глаз», низкая прочность и стойкость к удару, мутность, складки и слипание. Складки являются постоянной проблемой, они приводят к отбраковыванию пленки и могут возникнуть из-за множества причин даже в хорошо отрегулированных производствах. Если пленка, например, достигает вытяжных валков холодной, она становится неэластичной и может загибаться на валках и обазовывать складки. Одним из методов повышения температуры пленки у зажимных валков - повышение температуры расплава, что может повлечь за собой другие проблемы, такие, как сли-пание. Фактически это иллюстрация всего метода раздува пленки, где часто необходимы компромиссные решения для достижения наилучшего сочетания свойств. Складки часто вызваны неотрегулированным зазором в фильере. Вследствие этого возникает разница в толщине пленки и неравномерная вытяжка в вытяжных валках. Складки могут возникать из-за сбоев в экструдере или вследствие потоков воздуха в зоне вытяжки. Оба эти фактора могут привести к раскачиванию рукава и, таким образом, к складкам при намотке. Рукав пленки можно стабилизировать, поддерживая его стационарными горизонтальными направляющими («щеками»), или защитить весь экструдер от колебания потоков воздуха пленочной завесой. Другими причинами дефектов могут быть: непараллельность направляющего вала и вытяжных валов, неравномерность давления вдоль щели валков.
Среди дефектов поверхности, упоминавшихся ранее, дефект «рыбий глаз» появляется из-за некачественного смешения в экструдере и загрязнений. Оба эти фактора контролируются сетчатым фильтром, который не только отделяет загрязняющие частицы, но и улучшает однородность расплава за счет повышения давления в экструдере. Дефекты «апельсиновая корка» и «яблочный соус» также являются дефектами поверхности, происходящими из-за неоднородности расплава полимера.

Коронация

коронатор

 Для придания пленке печатных свойств она обрабатывается коронным разрядом, что делает ее слегка шероховатой. Следует учитывать, что обычно обработанная таким образом пленка должна быть запечатана не позже, чем через полгода после производства. В некоторых случаях модули для частичного восстановления печатных свойств пленки включаются в состав флексографских машин.

 Описание основной сырьевой базы

фото сырье  ПЭНД (HDPE, 2) - пленки более жесткие, прочные по сравнению с пленками из полиэтилена высокого давления, более мутные и полупрозрачные. Температура размягчения ПЭНД выше, чем у ПЭВД (121°C), поэтому он выдерживает стерилизацию паром. Морозостойкость примерно такая же, как и у ПЭВД (-60°C). Прочность при растяжении и сжатии выше, чем у ПЭВД, сопротивление удару и раздиру - ниже. Из-за линейной структуры макромолекулы ПЭНД ориентируются в направлении течения, поэтому сопротивление раздиру в продольном направлении пленок значительно ниже, чем в поперечном направлении. Проницаемость ПЭНД ниже, чем у ПЭВД, примерно в 5-6 раз. По химической стойкости пленки из ПЭНД превосходят пленки из ПЭВД, особенно по стойкости к маслам и жирам. Качество готовых изделий (пленки и пленочные изделия) определяется, прежде всего, качеством исходного сырья, его постоянными реологическими характеристиками и качеством пластикации в материальном цилиндре экструдера. При этом особое внимание уделяется улучшению качества смешения, получению гомогенного расплава, постоянной объемной производительности.
 На производстве часто используются следующие марки сырья: до 6 мкм - 293, PN805-85  от  8 мкм  - 69   
ПЭВД (LDPE, 4) - пленки обладают комплексом таких свойств, как прочность при растяжении и сжатии, стойкость к удару и раздиру, сохраняют прочность при низких температурах (-60°C). Пленки водо- и паронепроницаемы, газопроницаемы, поэтому непригодны для упаковки продуктов, чувствительных к окислению. Изделия из ПЭВД имеют высокую химическую стойкость к кислотам, щелочам и неорганическим растворителям, низкую стойкость к углеводородам, галогенированным углеводородам, маслам и жирам, обладают хорошей свариваемостью нагретым инструментом. Относительно низкая температура размягчения ПЭВД ограничивает область применения материалов для стерилизации паром. В силу химической природы полиэтилена поверхность пленок гидрофобная, поэтому для печати любым из методов необходимо осуществляться предварительную обработки поверхности коронным разрядом электрического тока. Наиболее распространенными для пленок являются методы флексографической печати, тампонной, глубокой и трафаретной печати.
 Используют: обычная 158, термоусадка 153
ЛПЭВД (LLDPE, 4) применяется практически во всех областях производства пленки, как в чистом виде, так и в различных смесях с полиэтиленом низкой или высокой плотности, для получения растягивающейся «стретч» пленки. Использование ЛПЭВД позволяет значительно уменьшить толщину пленки на 20-40% при сохранении прочностных характеристик. Стретч пленки из ЛПЭВД имеют меньшую по сравнению с пленками из ПВХ и СЭВА липкость. Данный недостаток устраняется введением в полимер увеличивающих липкость добавок, либо приданием поверхности пленки шероховатости механическим путем. ЛПЭВД применяют в качестве одного из слоев при изготовлении многослойных пленок.

 Флексопечать.
 Двухцветная флексографическая машина.

флекса Флексография.
 Печатание с помощью упруго-эластичных печатных форм текучими быстросохнущими красками. Выполняется на специальных ротационных печатных машинах (т. е. флексографских), имеющих до 8 печатных секций. Печатные формы изготовляют прессованием из резины или каучукообразной пластмассы. Используются также литые и фотополимерные печатные формы. Печатание выполняется на бумаге, целлофане, фольге и полимерных плёнках. Флексография широко применяется при изготовлении упаковочной продукции, а также для печатания бланков, рекламных и (иногда) книжных изданий.
 Высокая печать,  один из основных способов полиграфического размножения текста и рисунков, при котором печатающие и пробельные элементы формы расположены на разных уровнях (не в одной плоскости), печатающие — выше, а пробельные — ниже. Это обеспечивает возможность при прокатывании эластичных валиков с краской наносить её избирательно, только на печатающие элементы и передавать с них краску на запечатываемую поверхность.                    

флексоформа

Печатная форма (флексоформа)

 Устройство печатной секции

                         печатная секция       чертеж валов
1- Красочная ванна
2- Дукторный вал. (предназначен для забора краски из ванны и передачи её на анилоксовый вал)
3- Анилоксовый ( растровый) вал. (предназначен для передачи краски на флексоформу)
4- Флексоформа
5- Формный вал. ( передаёт краску с флексоформы на запечатываемый материал). Это съёмный вал различного диаметра. От диаметра этого вала зависит длина пакета (т.е. раппорт).
6- Печатный вал.
краски   Данная модель флексомашины предназначена  для плашечной и текстовой печати. Но может быть использована и в качестве крупнорастровой печати. Качество растровой печати зависит от величины растра анилоксового вала. В настоящее время для таких машин используют в основном спиртосодержащие краски. В состав растворителя входят:
Изопропиловый спирт – основной растворитель, Этилцеллозольв – замедлитель, Этилацетат – ускоритель.
Для разбавления красителя (чистая краска),  готовят раствор из этих составляющих в следующим процентном соотношении:
Изопропиловый спирт - 70%
Этилцеллозольв -  25%
Этилацетат -  5%  
 Таким образом, полученный раствор постепенно добавляют в чистую краску и получают краску необходимой вязкости. Для удобства и более точной консистенции можно использовать вязкозиметр.
 По окончании работы, остаток краски с валов и красочной ванны смывают этилацетатом.
Практика показывает, что в основном используют базовые цвета для печати: RUBIN, RED, YELLOW, GREEN, CIAN    … и т д. Но иногда приходится цвета смешивать (подбирать). Для этого не обойтись без  специального каталога (PANTONE).                            
краски 2

Образцы запечатываемого материала (в рулоне, без вырубки)

                                                     готовая прод готовая прод 2 готовая прод 3

 Машина может запечатывать любой тянущийся и не тянущийся материал по толщине в пределах от
6 до 200 мкм. Это может быть полиэтиленовая плёнка, бумага, кэшированная фольга и т п.

Пакетосварка

пакетка

пресс

прес

 Этот процесс в линии является завершающим и представляет собой менее сложные операции по обслуживанию станка, по сравнению с экструзией и флексопечатью. Данный аппарат предназначен для сварки пакетов типа “майка “.  В зависимости от вашего желания, на этом участке может быть установлена любая пакетосварочная машина. Принцип работы станка:
 С разматывающегося ролика, который устанавливается на размотку станка, с помощью серводвигателя протягивается плёнка на нужную длину пакета. Длина устанавливается программно и контролируется фотоэлементом. После чего происходит резка и сварка шва горячим ножом. Далее пакет автоматически надевается на термоиглу. Количество пакетов в паллету задаётся оператором. Сама машина не может вырубать ручки для “майки”. Дополнительно со станком используется пресс для вырубки ручек.  Т. е. оператор берёт паллету с пакетами, кладёт  под пресс и вырубает ручки. К прессу необходимо иметь специальные ножи для вырубки ручек, которые приобретаются отдельно, а так же монолитную плиту-подложку. Она может быть выполнена из ПНД, ПВД – материала.                    
 
готовая прод 4

 В следующей главе я так же  кратко опишу какой нужен персонал для обслуживания линии. Его профессиональная подготовка, схема расположения оборудования и площадь помещения. Некоторые формулы расчёта экономики.   
 Для организации круглосуточного производства потребуется 4 смены по 1 человеку на единицу оборудования. Плюс наладчик на пакетосварочник (ПСМ), электрик (один на все смены, 8-ми часовой раб. день),  управление (8-ми часовой раб. день).
 Операторы на экструдер и флексомашину очень желательно с опытом работы в этой структуре.  Печатника можно пригласить из любой офсетной типографии. В принципе, если имеется технолог, несложно будет обучить людей  этим специальностям на месте. Для ПСМ не требуется квалифицированная подготовка. Обычно на эту должность приглашают людей без специальности. Как правило ПСМ обслуживают два человека в смену. Это сам оператор и наладчик. В задачу наладчика входит обслуживание машины: заменить ролик, настроить станок, почистить нож, заменить тефлон, произвести мелкосрочный ремонт. Наладчиком может быть человек, который неплохо разбирается в механике. На работу можно приглашать тех, кто хоть как-то был связан с подобным производственным оборудованием или слесарей СТО.
 Площадь производственного помещения для расположения оборудования, исключая служебные помещения, составит от 80 до 100 м/кв. Высота потолка подбирается по высоте экструдера. В данном случае это 5 м. На рисунке показана схема расположения оборудования одного из предприятий в Новосибирске. Помещение должно быть оборудовано вентиляционной системой, проточной водой, отоплением и контуром заземления. Силовой щит с напряжением 380V. Общая потребляемая мощность готовой линии в среднем составляет 32кВт. Обратите внимание, на схеме имеется место для агломератора (вторичная переработка). В линию он не включён. Выбирается опционально.     Производительность линии в целом позволяет переработать 12000 кг сырья/мес. и изготовить до 2 000 000 пак/мес. при полной загрузке (4 смены). 

схема расположения
Расчёт веса пакета:
Коэффициент плотности;  ПНД-0,95    ПВД-0,92    
Пример:
Пакет фасовочный ПНД
Размер фасовочного пакета 24*37 см
Толщина – 12 мкн
0,24 * 0,37 * 2 (два слоя) * 0,95 * 0,012  = 0,00202464 кг
или 2 грамма
Расчет стоимости
Стоимость 1 кг сырья ПНД – X руб.
0,002 * N =  X руб
Итого стоимость 1 пакета – X коп.
Накладные расходы:
Зарплата, электроэнергия, аренда помещения, непредвиденные - + 15%
Итого – X коп
Экономика производства (в г. Новосибирске)
1 кг.-X руб. ( стоимость сырья ПНД )
производство пленки ( ПНД)
Xруб. + 15% ( зар./плата + эл. энергия + аренда) = X руб./кг.( себестоимость )
X руб./кг. + 20% ( торговая накрутка) = X руб./кг. ( на продажу)
производство пакетов (ПНД) « майка»
X./кг.+15% ( зарп. Пл. + Эл. эн.+ аренда ) +5% ( вырубка ручек) =X руб/кг (себестоимость)
X руб./кг. + 25% (торговая накрутка) = X руб./кг. ( на продажу )
производство пакетов ( ПНД) « майка»  с печатью
X руб./кг. + 15%( зар./пл. + Эл. эн. + аренд.) + 5% ( вырубка ) + 5% ( краска) =X=  руб./кг. (себестоимость )
X + 35% ( торговая накрутка ) = Xруб./кг. ( на продажу)

 

Задать вопрос о продукции
Ваше имя *
Неверный Ввод ФИО
Ваш Email *
Неверный Ввод Email
Телефон *
Неверный Ввод телефона
Сообщение *
Неверный ввод текста сообщения
Введите текст с картинки * Введите текст с картинки
  Обновить картинку
Неверный Ввод кода с картинки

Оборудование:

Задать вопрос

Задать вопрос