總部位於德國巴伐利亞Lichtenfels的HorstMüller塑料公司,一直在尋找一種能夠加快生產(chǎn)速度的設(shè)備,他們在接洽過奧地利ECON公司後,終於實現(xiàn)這一想法。HorstMüller公司專業(yè)生產(chǎn)塑料共混體和配混料,為了達到特定的應(yīng)用要求,配混料中常要加入各種添加劑。該公司研究部門經(jīng)理兼主任GeorgEnder表示:“我們的用戶不只需要含有標準添加劑,如UV穩(wěn)定劑、潤滑劑、填料或顏料的配混料,他們還希望能得到設(shè)計新產(chǎn)品的特殊解決方案,如抗菌母料,其中加入了活性分子,即殺菌劑。”
HorstMüller公司和ECON公司設(shè)定的目標是﹕造粒系統(tǒng)要具有極高的靈活性和生產(chǎn)效率。ECON造粒系統(tǒng)本身就具有許多獨特的優(yōu)點,如模板的結(jié)構(gòu)賦予極佳的熱穩(wěn)定性,這在啟動和連續(xù)工作過程中都極為重要。因此,ECON公司與HorstMüller公司將這次合作的重點放在裝置的靈活性上,首要目標便是大幅減少工藝水系統(tǒng)的清潔工作量,具體地說,就是在更換產(chǎn)品時,離心乾燥器的清潔過程應(yīng)盡可能快。
造粒機腔體通過快速夾具接合到模板上,帶有特殊防磨損
保護裝置的模板在噴嘴頭部處進行了隔熱
熱分離模頭
模頭的熱平衡控制是水下造粒系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。另外,還應(yīng)關(guān)注從模頭到工藝水中的熱傳遞,如果傳熱過多,某些噴嘴就會凍結(jié)。流動斷面減小會導致熔體壓力升高,使粒子質(zhì)量下降,導致停產(chǎn),要重新啟動。
ECON水下造粒機不會發(fā)生這種情況,其專利結(jié)構(gòu)與其他同類產(chǎn)品的不同之處在於,在熔體噴嘴和模板之間采用了極高效的隔熱裝置。這些隔熱裝置非常重要,因為工藝水(由工藝水將切好的粒料輸送到乾燥機中)與模板直接接觸。在此處,水和熔體之間溫差高達250℃。噴嘴和模板之間的接觸面積越大,則傳遞的熱量就越多,使材料很容易在噴嘴中凍結(jié),同時浪費了為補償熱損所耗熱能。在這一方面,包埋在ECON系統(tǒng)中的噴嘴幾乎完全與模板熱分離,在冷卻側(cè)的接觸面積極小,從而避免將熱量散失到工藝水中。
在ECON設(shè)計中,熱量保留在需要熱量的地方,熔體在整個噴嘴內(nèi)可保持穩(wěn)定的溫度。溫度在噴嘴中的均勻分布也降低了所需的背壓,保證粒料達到優(yōu)異的質(zhì)量。ECON造粒系統(tǒng)優(yōu)異的熱行為還有一個優(yōu)點——可節(jié)約達70%的熱容量。
減少啟動廢料
除了能耗低外,極佳的工藝穩(wěn)定性和優(yōu)異的隔熱性能還帶來了其他優(yōu)點,如顯著減少啟動過程中產(chǎn)生的廢料。Ender先生在講述他的經(jīng)驗時說﹕“ECON系統(tǒng)在啟動過程中的效率的確令人驚奇。由於不會產(chǎn)生凍結(jié)問題,所以我們能夠以正常產(chǎn)量的20%來啟動工藝過程,不存在由於噴嘴阻塞而進行二次或三次啟動的情況。”所以,與其他同類系統(tǒng)相比,啟動過程中所產(chǎn)生的廢料量可減少50-70%,而且損失的材料量極少。
輸送帶將擠出料牽引輸送,可防止其斷裂
便捷更換物料
在生產(chǎn)小批量產(chǎn)品時,方便、快速地從一種產(chǎn)品更換到另一種產(chǎn)品非常重要,關(guān)系到生產(chǎn)成本的高低。更換產(chǎn)品前要對系統(tǒng)進行清洗。對於造粒系統(tǒng),清洗的難點主要在離心乾燥機和工藝水系統(tǒng)中的殘余的粒料。提高清洗操作的方便性和效率,消除死區(qū)也正是這兩家公司關(guān)注的焦點。Ender先生表示:“我們希望清理過程非常簡單,只需要用水清洗乾燥機,在角落或間隙中不能有殘存的粒子。ECON公司針對我們的要求對系統(tǒng)進行了優(yōu)化,使清理時間從30分鐘縮短到5-10分鐘。”
小巧的PRIMO 60 E專門生產(chǎn)微型粒料,噪音小,且清理時間短
應(yīng)對多物料的切粒需求
不同粒料需要根據(jù)材料特性選用造粒系統(tǒng),德國奧托馬蒂克(Automatik)新開發(fā)的乾切產(chǎn)品系列中的新型號—集成有拉條輸送帶的EBG造粒系統(tǒng),就可以滿足以同一設(shè)備處理多種材料的要求。
新型EBG帶式輸送機造粒系統(tǒng)專門為加工高填充(>60%)、易碎產(chǎn)品而設(shè)計。與將聚合物條擠出到水浴中的傳統(tǒng)工藝不同,聚合物條直接擠出到一個塑料或鋼輸送帶上,由輸送帶輕柔地將易碎的料條牽引運送到造粒裝置中。仍處於熔融狀態(tài)的擠出聚合物條在控制條件下牽引輸送,可防止料條斷裂,并將它們直接喂入造粒機中,由造粒機切成均勻的粒子。視聚合物的種類,料條可以用空氣、水或兩者組合來冷卻。由於輸送帶的速度可以調(diào)節(jié)成極低的牽引速度,所以該系統(tǒng)的用途極為廣泛,從對水敏感的材料如EVA和高填充的WPC,到生物聚合物如玉米淀粉,直至磨蝕性或彈性聚合物無一不能加工。EBG可以改裝到現(xiàn)有擠出生產(chǎn)線中。
另一由奧托馬蒂克研發(fā)的PRIMO60E則專門用於生產(chǎn)微型粒料。PRIMOE拉條造粒生產(chǎn)線適用於配混和母料生產(chǎn)領(lǐng)域,產(chǎn)量最高為300kg/h,有兩種基本規(guī)格,輸入寬度分別為60mm和120mm。該系統(tǒng)的優(yōu)點之一是切割腔內(nèi)的所有運動部件都采用單側(cè)軸承,切割刀具易接近,噪聲小。設(shè)置和清理時間短,有利於快速更換產(chǎn)品。