キャスト フィルム押出ライン:最適な制御を実現する方法

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ための汎用性の高い高品質のソリューションを提供するため、包装業界では不可欠です。このフィルムは、AC モーターと可変速ドライブが高品質の出力を大幅に保証するフラット ダイ押出プロセスによって製造されます。このプロセスは、高粘度の液体を溶かして運ぶポンプである押出機から始まります。ポリマーは、重量測定フィードを介して押出機に入ります。材料を溶かし、混合し、押し出しヘッドに押し込み、熱と機械的応力を組み合わせて目的の形状にします。押出ヘッドを出た後、材料は冷却ユニットに入ります。ここでは、水冷式の「チル ロール」が、最終的にロールに巻き取られる前にフィルムの温度を下げます。

キャスト フィルム押出ライナー:押出機

押出機は、電気モーターによって駆動される 1 つまたは 2 つのスクリューを回転させる中空シリンダーで構成されています。これは通常、ギアボックスによって可塑化スクリューに連結されます。モーターは必要なトルクを提供し、予想されるメルト フロー レートを得るために必要な速度で回転します。スクリュー速度の正確な制御に失敗すると、機械の方向でフィルムの厚さが変化する可能性があります。

過去 20 年間、AC モーターは通常、DC モーターから引き継いで、キャスト フィルム押出ライン アプリケーションの押出機スクリューを制御してきました。これらは、利便性、信頼性、低メンテナンス、およびシステム ソリューション全体のサイズの縮小という点で、多くの利点をもたらしました。 AC モーターは、安定した回転を保証する AC 可変速ドライブによって制御されます。非常に低速でも (インクリメンタル エンコーダーを介した閉ループ回路を介して)、短絡保護 (低電圧または高電圧) を提供し、EMC フィルターを組み込んで電気ノイズと干渉を排除します。

近年、スクリュ押出制御には、ACモータやドライブに加えて、トルクモータも利用されています。これらは、ギアボックス、ベルト、プーリーなどのさまざまな要素の組み立てを必要としない、完全なダイレクト ドライブ ソリューションを提供します。トルク モーターは、プラスチック材料の押し出しにおける動きの均一性、直線性、および一定性を保証します。

キャスト フィルム押出ライン:冷却セクション

前述のように、材料が押出ヘッドを離れると、キャスト フィルム押出生産ラインの冷却セクションを形成する冷却ロールで溶融されます。冷却装置は、フィルムの片側を冷却する一次冷却ロールと、反対側を冷却する二次ロールで構成されています。また、ロールを垂直方向および機械幅方向に正確に位置合わせするための電動ロール ポジショニング システムと、多くの場合、バキューム ボックスまたはエア ナイフも含まれています。

ロールは、均一な張力を保証し、フィルムの幅全体の厚さの変動を最小限に抑えるために、ウェブと完全に位置合わせする必要があります。さらに、機械方向のフィルムの厚さの変動を防ぐために、ロールの角速度を適切に制御する必要があります。

キャスト フィルム押出ライン:アキュムレーターおよび巻き取りセクション

冷却セクションと巻取りセクション内にはアキュムレーターがあり、ラインを停止することなくゼロ速度で空のワインダーからフル ワインダーに供給されるウェブのスプライシングを可能にするために使用されます。プロセスの最後に、別のワインダーが押出機の材料をロールに巻き上げます。巻き取りプロセスでは、ロールが他の下流プロセスで巻き戻されるときに、フィルムの特性と寸法を維持する必要があります。ワインダーにはいくつかの種類があります。 「タレット」または「センター」ワインダーは通常、ロールの直径が大きくなるにつれてウェブ張力が低下するキャストフィルム押出用途で使用されます。冷却、アキュムレーター、ワインダー セクションで実行されるすべての動作は、AC モーターとドライブによって駆動され、ウェブ速度と正しいウェブ テンションを制御します。

キャスト フィルム押出ライン:AC ドライブとモーター

プロセス全体で高品質のフィルムを保証するには、ハイエンド制御を備えた AC ドライブが非常に重要です。クローズド ループ制御とさまざまな種類の材料の最適な効率のための構成が簡単なソフトウェアは、キャスト フィルム ライン システムとプロセスの重要な要素です。

Parker の AC30 シリーズは、定格電力が 0.75 ～ 450 kW で、完全な IEC61131PLC 機能を備えた同社の Quicktool ソフトウェアまたは Parker DSE Lite ソフトウェアと組み合わせて、すべてのライン セクション間で最適な同期を実現するために必要なすべての機能を提供します。これにより、お客様は、ワインダー、PID、直径計算機などの専用機能ブロックを使用して、ユーザー定義のアプリケーションを作成、パラメーター化、構成することができます。 AC30 シリーズは、アプリケーション マクロと実際のサンプルの広範なライブラリへのアクセスを提供します。

デュアル イーサネット ポートを介した EtherCAT、Profinet、イーサネット IP、および Modbus TCP IP による接続により、個々のドライブ間の通信を簡単かつ柔軟に行うことができます。インテリジェントなデータ分析と外部サーバーへの接続をサポートします。ライン セットポイントは、1588 時間同期ピアツーピア通信でサポートされている高速チャネルを介して送信できます。機械の各部分には、ドライブ内または PLC による通信プロトコルを介した規制があります。 Parker のパートナーによるこのアニメーションは、高性能ドライブ ソリューションがキャスト フィルム押出ラインの最適な制御をどのようにサポートするかを示しています。

パーカーのパートナーまたはキャスト フィルム押出ラインの詳細については、Sure Controls にお問い合わせください。

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