キャストフィルムラインコントロール極める：優れた包装結果のために

キャストフィルムラインの最適制御達成

ストレッチフィルムは、製品を安全かつ経済的に梱包する汎用性と高品質なソリューションを提供するため、包装業界で不可欠です。フィルムはフラットダイ押出プロセスで製造され、ACモータとAC可変速ドライブが高品質出力確保に重要な役割を果たします。
プロセスは、高粘度流体を溶融・搬送するポンプである押出機から開始。ポリマーは重力供給で押出機に入り、熱と機械的ストレスの複合作用で溶融・混合・押出ヘッドを通過して所望形状に。押出ヘッド出口後、冷却ユニットに入り、水冷「チルロール」でフィルム温度を下げ、最終的に巻取ロールへ。
押出機
押出機は中空シリンダ内でシングルまたはダブルスクリューが電動モータで回転、通常ギアボックスで可塑化スクリューと連結。モータは必要トルクを提供し、期待される溶融流量を得るために必要な速度で回転。スクリュー速度の精密制御に失敗すると、機械方向のフィルム厚み変化を招きます。
過去20年間、キャストフィルムライン用途の押出機スクリュー制御では、ACモータがDCモータに取って代わってきました。利便性、信頼性、低メンテナンス、システム全体サイズ削減など多くの利点を提供。ACモータはAC可変速ドライブで制御され、クローズドループ（インクリメンタルエンコーダ経由）で超低速でも安定回転を保証、短絡保護（低/高電圧）、EMCフィルタ内蔵で電気ノイズ・干渉を排除。
近年、ACモータ/ドライブに加え、トルクモータもスクリュー押出制御に採用。ギアボックス、ベルト、プーリーなど異なる要素の組み立てを不要とする完全なダイレクトドライブソリューションを提供。トルクモータは運動の均一性、直線性、プラスチック材料押出の恒常性を保証。

冷却セクション

前述の通り、材料が押出ヘッドを出ると、チルロールで冷却されキャストフィルム生産ラインの冷却セクションを形成。冷却ユニットは、フィルム片面を冷却する一次急冷ロール、反対面を冷却する二次ロール、ロールの垂直・クロスマシン方向アライメント用モータ駆動ロール位置決めシステム、多くの場合バキュームボックスと/またはエアナイフで構成。
ロールはウェブと完全にアライメントされ、ウェブ幅方向の厚み変動を最小化し均一テンションを保証する必要あり。また、ロール角速度を適切に制御し、機械方向のフィルム厚み変動を防止する必要あり。

アキュムレータとワインダーセクション

冷却と巻取セクション内にアキュムレータがあり、空ワインダーから満杯ワインダーへゼロ速度でウェブ継ぎ目可能にし、ライン停止不要に。
プロセス末端で、さらにワインダが押出材をロールに巻取。巻取プロセスは、下流工程でロールが解かれた際にフィルムの特性と寸法を保持する必要あり。
ワインダにはいくつかタイプありますが、キャストフィルム用途で典型的なのは「タレット」または「センター」ワインダで、ロール径増加に伴いウェブテンションが減少。
冷却、アキュムレータ、ワインダセクションのすべての動きは、ウェブ速度と正しいウェブテンションを制御するACモータとドライブで駆動。
ACドライブとモータ
ハイエンド制御のACドライブは、プロセス全体で高品質フィルム保証に極めて重要。クローズドループ制御用の簡単設定ソフトウェアと、多様な材料タイプへの最適効率は、キャストフィルムラインシステムとプロセスの不可欠な要素。
ParkerのAC30シリーズ（0.75〜450 kW定格）と、フルIEC61131 PLC機能のQuicktoolソフトウェアまたはParker DSE Liteソフトウェアの組み合わせで、ライン全セクション間の最適同期に必要なすべての機能を提供。専用ファンクションブロック（ワインダ、PID、径計算など）でユーザー定義アプリケーションの作成、パラメータ化、設定が可能。AC30シリーズは豊富なアプリケーションマクロライブラリと実例にもアクセス可能。
EtherCAT、Profinet、Ethernet IP、Modbus TCP IPをデュアルEthernetポートで接続し、個々ドライブ間通信をシンプルかつ柔軟に、インテリジェントデータ分析と外部サーバー接続をサポート。ライン設定値は1588タイムシンクロナイズドピアツーピア通信による高速チャネルで送信可能、機械各部はドライブ内またはPLC経由の通信プロトコルで独自レギュレーションを持つ。
ハイパフォーマンスドライブソリューションがキャストフィルムラインの最適制御をどうサポートするかを示すアニメーションあり。