台达塑料吹袋机方案 高效节能打造”绿“设备

文:台达集团2023年第二期

  1 吹袋机简介

  我们日常生活中使用的许多袋状或膜状的塑料制品,有 九成以上皆是由吹袋 (膜)机制作而成  ,其工作原理是将原 料通过挤出机料筒和螺杆之间的作用,边受热塑化、边被螺 杆向前推送,通过连续旋转的模头,而后进入膜管区,  趁热 用压缩空气将其吹胀,经冷却定型后即得薄膜制品。多层共 挤设备生产的多性能薄膜,  可应用于食品复合膜、工业类薄 膜、热收缩膜、阻隔膜及农用薄膜等。

  吹袋 (膜) 机主要是将塑料原材料的延展性与可用性最 大化,搭配不同的材料特性可制作成各类不同的软性包装材 料,应用范围非常广泛,因而深受市场欢迎。

  2 客户应用“痛点

  然而,在吹袋 (膜) 机设备的日常使用过程中,用户常常 会遇到的问题主要有:

  • 因旋转模头造成通讯不易串联;

  • 资料无法自动化记录,需人工现场操作与记录;

  • 生产经验不易传承,产品品质不易管控;

  • 数据无法统计分析,产品交期预估困难。

  为此,针对吹袋机设备的特殊工艺流程,台达开发的吹 袋机控制解决方案在驱动设备上采用向量控制变频器,  对电 机进行驱动控制,可根据生产状况调整运转功率,节省了不 必要的能耗,确保了生产质量,实现了稳定、节能、高性能 的吹袋机生产效率。

  3 吹袋机设备工艺

  吹袋机设备的组成及工艺流程大致如下(图1):

  • 挤出机驱动料管区螺杆,以主机电机提供稳定的运转 速度来控制塑料入料;

  • 料管中的挤出机驱动螺杆与塑料原料摩擦,配合电热 片来加热融化塑料;各区电热片皆以温控器进行区段精准温

  度控制,并监控塑料温度及融化状态;

  • 旋转模头为客制化模块,以接收来自料管挤出的热塑 料,塑料经由流道转成向上出料的圆管状,配合模头持续旋 转使得圆管塑料厚度均匀;

  • 吹胀系统自底部引入的压缩空气将它吹胀成泡管,并 以压缩空气的气量多少来控制它的横向尺寸,以牵引速度控 制纵向尺寸,泡管经风环冷却定型后就可以得到吹塑薄膜;

  • 牵引系统由牵引架、人字版、引取轮、牵引辊组成, 吹塑薄膜通过牵引系统由管状折叠成双层薄膜带状塑料;

  • 双层薄膜带状塑料经过收卷机来完成设定长度的塑料 成卷,形成塑料袋卷成品。

  4 台达解决方案

  台达吹袋机解决方案在驱动设备上采用向量控制变频器,对 电机进行驱动控制,可根据生产状况调整运转功率,节省不必要的 能耗。此外,台达温度控制器可提供精准的温度控制性能,让加热 设备可精准维持在所需的生产温度,确保塑料袋的质量,同时也避 免了因大幅度温度落差而产生的加热能耗,实现了稳定、节能、高 性能的吹袋机生产效率。系统拓扑图如图2所示。

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  图 2 台达吹袋机解决方案系统拓扑图

  5 台达方案特色

  台达吹袋机解决方案的特点如下:

  (1)  挤出机搭载台达泛用型AS系列的PLC,控制重载型 向量控制变频器C2000.将料管稳定的输出于旋转模头内。

  (2)旋转模头选用无线式温度传输模块,全程监控塑 料原料加热作业,且不需要实体线材,减少热效应带来的耗 材成本。

  (3)全自动收卷与薄膜张力控制,通过张力控制的卷 筒,力平均作用于吹袋/吹膜成品,避免皱褶或拉扯状况的产 生,完成卷料作业。

  6 台达方案优势

  采用台达开发的吹袋机解决方案由以下几个方面的应用 优势:

  (1)人机界面监控,实时弹性调整

  通过人机界面,用户可全程监控吹袋机中卷袋与吹袋制 程,并实时调整各项参数,让生产制程更加弹性。

  (2)参数设备架构多元设置,灵活扩充

  通过人机界面,用户可全程监控吹袋机中卷袋与吹袋制 程,并实时调整各项参数,让生产制程更加弹性

  (3)一站式方案,节省成本

  台达三层吹袋机解决方案,整合客户固有产线,无需全 面汰换机台即可实现产业升级。此外,全站搭配全套台达自 动化产品,除了产品间高度的兼容性之外,还具备易整合、 维护等特点,让客户可完美打造具备IIOT信息搜集、数据储 存、大数据数据库等功能的自动化产线。

第69页-95.PNG

  台达立足工业自动化产品应用,整合系统开发,致力成为行业解决方案领导者,与客户一起共同创建智能绿生活。台达吹袋机解决方案在驱动设备上采用向量控制变频器,对电机进行驱动控制,可根据生产状况调整运转功率,节省不必要的能耗。此外,台达温度控制器可提供精准的温度控制性能,让加热设备可精准维持在所需的生产温度,确保塑料袋的质量,同时也避免了因大幅度温度落差而产生的加热能耗,实现了稳定、节能、高性能的吹袋机生产效率。




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