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NPE2018的中空吹塑成型装备:高效、节能、快速换模
Matthew H. Naitove

译/苗丹

  文章加入时间:2018年11月


  
  NPE2018展示了丰富的最新注塑、挤出和热成型装备和技术。通过2018NPE展览会吹塑机械厂商的展示来看,快速换模、增加灵活性、减少能耗和节省材料是吹塑行业的关注点。下面摘录了部分中空吹塑相关技术和装备进展情况。
  PET拉伸吹瓶机是NPE2018吹塑机械中种类最多的展品。
  注拉吹中空成型机
  Aoki Laboratory America  展会上带来了4台最新一代AL系列、不同型号的一步法注拉吹(ISBM)成型装备,平均生产周期比上一代机型大幅缩短了大约50%。该公司专注于研究瓶坯注塑阶段的速度提升,这需要一个直径更长、更宽的注塑螺杆;同时新增加了模具冷却装置来缩短预成型时长,实现了更快的生产速度。 
  新一代6模腔AL-1000-150装备现场演示了生产光滑的圆形32盎司PET蛋黄罐。与先前的SB III-500-150型号相比,在相同的模腔数量和产品重量下,循环时间由原来的17.45秒缩短为8.6秒;而产能也由1236个/小时大幅提升到2508 个/小时。
  第二台装备是升级版AL-500-50,10模腔配置,现场生产30毫升PET药瓶。循环时间为3.4秒,产能可达到8370只/小时。与之相比的是,在相同的模腔和瓶重下,上一代SB III-250LL-50S的循环时间为9秒、产能为4000 只/小时。而新一代AL-500LL-50S——长行程,6模腔,现场生产了200毫升PET个人护理瓶。成型周期为8.5秒,速度为2538只/小时。相比老版SB III-250LL-50S的相应数据分别为18.1秒和1188只/小时。
  第四台新机器型号是AL-1000LL-40,配置为12模腔,,生产90毫升HDPE包装瓶的成型周期为9.5秒。这台机器的注塑量是SB III-250LL-50S的四倍,后者配有6个腔体,成型相同包装瓶的成型周期为20秒。两者的产能分别为:前者4536个/小时与后者1080 个/小时。
  意大利SIPA  其美国亚特兰大办事处展示了新一代一步法ISBM中空成型机——ECS SP80(80吨),最多可配置16模腔,容积可达8 L,颈部直径110毫米,产能达到7200 只/小时。这是一种混合动力装备:注射、合模为液压伺服,螺杆由电动驱动。该旋转装置为四工位,其中一个工位用于预成型件的温度调节。在展会上,演示了配置为4模腔的设备在14秒的周期内同时生产4个不同规格的瓶子(约200毫升)。装备的亮点是其快速换模系统,可将模具更换时间缩短约25%。同时提高了操作员的安全性和用户友好性。 
  ECS SP适用于生产特殊产品,如药品、化妆品、个人护理产品和烈酒的包装,特别适用于尺寸在20毫升(ml)至50毫升之间的容器。目前有2种型号:ECS SP 50——56吨锁模力和ECS SP 80——90吨锁模力。
  该公司还特意提到了新开发的SincroBloc PET吹塑、灌装、封盖全自动生产线——以Sipa的SFR系列旋转拉伸吹塑设备为基础。Sipa称,他们发现一些顾客,特别是那些瓶装水和食用油客户(生产12升以下容器),更青睐紧凑型生产线,而只有线性拉伸吹塑机才能满足要求。对于那些对每小时产量有要求(例如2,000瓶)的厂商来说,线性机器也更符合。
  另外,Sipa指出,在相同的直径(38毫米)和高度(17.8毫米)下,采用HotLight 38生产的热灌装瓶的瓶颈比传统的轻10.6%,即重量可从7.5克减少到6.7克。因此,Sipa认为,瓶子制造商可以节省材料并降低运行成本,同时仍然可以使用相同的瓶盖,达到相同的性能。

Sipa ECS SP设备的快速换模系统

  W.Amsler Equipment Inc.  推出了L42X线性两步法(再加热)成型机。还专为NPE瓶区的参观者设计了一款12盎司、长颈啤酒瓶。这些单层、琥珀色PET瓶含有阻隔添加剂,并由标准金属冠状盖封口。 
  Amsler展示的另一个有趣的瓶子是为多伦多Magnotta酒厂提供的1.5升螺旋式葡萄酒瓶。与啤酒瓶一样,它们使用阻隔添加剂和Repi S.p.A.的着色剂来消除树脂的蓝色基色。
  Kiefel  Mold&Matic,Kiefel的子公司,展示了1台Blowliner M一步法ISBM成型机,改系统是以Engel注塑单元和带有集成式机器人的线性拉伸吹塑系统为基础。展会上的Blowliner M(中型)机器已送到位于新泽西州朴次茅斯的Kiefel美国办事处进行客户试验和演示。
  Jomar  在尝试过全电动成型机后,Jomar公司得出的结论是:IntelliDrive系列——结合伺服液压泵和变频驱动器,最具成本效益的节能最佳选择。 Jomar演示了2016年开发的IntelliDrive 85S型吹塑机(72吨),而IntelliDrive系列已经升级到最新机型——135和175吨锁模力 – 而传统的175液压型已经停产。Jomar称,在保持原有特性不变的情况下,新一代装备在能耗、产量和性能方面取得了重大进展。据报道,Intellidrive机器最多可节省50%能耗,40%冷却水,成本仅比标准IBM机器高10-15%。 Jomar还使用闭环设计升级了锁模系统,缩短了空循环时间。Gabriele在接受采访时表示,IntelliDrive优于全电动机器,因为其节能优势更加突出,同时仍然受益于“坚固且多功能的液压系统”。
  Jomar公司可能已经改变了对注吹工艺如何生产极低可见度门标和分型线的聚碳酸酯LED灯泡的一些认识。
  公司新一代液压伺服IntelliDrive 85S机器还演示了其工业4.0功能,以远程过程监控的形式,在易于读取的“仪表板”上显示各种参数变量,如蓄能器压力、型坯和吹塑夹具位置、伺服电机转速、螺杆转速、区域温度和能耗。据报道,未来的改进措施还包括对螺杆液压等因素进行远程预防性维护监测,以检测、监测泄漏情况。Gabriele强调了客户越来越希望能够远程监控和诊断他们的机器。他说,这是迈向更长正常运行时间和提高机器效率的基础。关键是从如何从大量机器数据中挑选出对操作至关重要的信息。“你不要用核弹击打飞虫,”他说。


  Jomar新一代伺服液压注吹机的设计考虑了工业4.0,图为远程监控的过程数据“仪表板”
  Nissei ASB  作为全球首台一步法、三工位注拉吹装备供应商,Nissei ASB展出了最新机型——ASB-150DPX,48模腔(还可配置36模腔),8.6秒循环周期,生产10.5克、50毫升微型酒瓶,产量超过20,000个/小时。
  Nissei ASB表示,由于瓶坯很小,在两步法系统中无法处理和再加热。通过一步成型,容器在整个过程中在颈部形成并夹紧,减少了划伤并有助于提高美观性。
  据公司介绍,该设备缩短了合模行程,以配合小容器生产。它优化了液压系统,达到了更高的速度和更平稳的运动,进一步缩短了空循环时间。
  电动伺服驱动注吹成型机
  Pet All  电动伺服驱动也进入了注吹领域。加拿大Pet All机械公司带来了新一代CanMold系列注塑吹瓶机——全电动IBM 300/700。除了“巨大”的节能优势外,据称它比液压型速度更快,适用于洁净室。这种88吨、三工位机器的目标市场是药品和化妆品的硬包装(通常为2盎司至1升),具有很高的颈部公差。
  米拉克龙  展出了Uniloy IBS 85(81吨)注吹系统,该系统具有电动、液压或者混合动力三种配置选项。值得注意的是,这台配备了米拉克龙Kortec热流道共注射技术的装备,可以吹塑三层阻隔容器,采用Mold-Masters E-Multi电动伺服驱动的二次注射装置来注塑阻隔层。 4模腔配置的IBS 85现场演示了7.5克药瓶的生产,周期为12秒。
  挤吹中空成型机
  考特斯  考特斯展示了一台KBB40D吹塑成型机,双工位配置,用于生产三层个人护理用塑料瓶,这是其最新系列的全电动机器之一,已出售给Amcor。
  同时,为贴合工业4.0主题,Kautex推出了Kautex远程服务,允许Kautex技术人员进行远程诊断和故障排除,节省了现场访问的时间和费用。
  贝克姆  另外两家连续挤出吹塑设备的参展商——Bekum America和德国Hesta,都谈到了市场正在从PETG共聚酯(回收代码7)向可挤出PET或EPET(回收代码1)的转变趋势。据报道,用于EPET的机器需要更高的锁模和更长的挤出机,该挤出机可以在较低的转速下运行以产生较小的剪切力,可生产透明PET瓶(混合回料)。消息人士称,迫在眉睫的问题是可以获得足够数量的高熔体强度EPET树脂来支持这种增长的需求。

图为Bekum展示的EPET挤出吹塑容器,某些情况下可取代PETG共聚酯,提高再循环性

  同时,Bekum讲述了EBlow、HyBlow机型的两个新功能。一个是采用了螺旋形机头,尺寸较小(例如40 mm)。另一个是快速模具更换选项。据报道,无需工具即可在每侧不到15分钟的时间内进行模具更换。更换是从前面而不是侧面,这是一种不寻常的方式,对工厂的机器间距要求降低了。这种技术的一个关键要素是模具和吹针的磁性夹紧;模具出来时,销钉就位。
  Hesta  德国Hesta展示了其最新、最大吨位、双工位连续挤出式全电动成型机——Hesta900。它具有900毫米移模行程,240毫米的开模行程和44吨的锁模力,空循环周期为3.3秒。每侧最多可配置16个模腔,容器容积可达5 L(10 L可选)。
  W.Müller USA  展示了如何在连续挤出模头的流道上,应用等离子喷涂非晶态金属来显著减少换色时间。据说涂层更润滑,降低了塑料在金属上的粘附力。
  意大利SACMI  位于爱荷华州得梅因的美国办事处,与Milliken和吹塑厂商Jarden Plastic Solutions,Greer合作,展示了其独特的压缩吹塑成型(CBF)系统,来生产超轻质阻隔HDPE药瓶。SC 90毫升瓶子以Dow 6620 Health + HDPE为原料,添加了Milliken新推出的专有UltraGuard添加剂吹塑而成,这种添加剂可改变晶体取向,形成阻止水分和氧气通过的曲折路径。据称,Milliken的技术可将HDPE阻隔性能提高20%至60%。该添加剂与SACMI CBF技术的完美结合有效保证了壁厚均匀性,没有薄点(瓶重在±0.1克范围以内),据称可使HDPE药瓶的重量减轻高达28%。该生产线还包含八个摄像头,用于瓶子尺寸、壁厚和污染物的在线QC检查。
  米拉克龙  展出了第三代全电动连续挤出式中空成型机,现场演示了8模腔、14盎司个人护理瓶的生产。该系列始于2016年,配备了FGH M12.52ED双面压力机,具有12吨锁模力和520毫米移模行程。FGH设计并制造了模具和转换包,对接现有的模具,使用转接板、新的转移臂和去毛刺冲头进行在线去毛刺。

结合SACMI的压缩吹塑成型(CBF)工艺和Milliken的阻隔增强UltraGuard添加剂技术,HDPE制药瓶的重量减轻了28%

  Wilmington Machinery  对于其轮转吹塑机,Wilmington的想法是提高机器的效率 - 每个模具实际成型制品的时间百分比 - 从65%到80%。公司创始人兼总裁拉斯•拉贝尔称,这是一项“彻底改进”,在一次循环时间内,每个模具每小时将生产更多的瓶子。
  他在展会上还谈到了塑料瓶和工业品的吹塑发泡成型。潜在的应用包括大型(40加仑)工业容器和汽车零件,如非燃料液体罐。 拉贝尔正在考虑可以在轮转吹塑机或往复式螺杆吹塑机上生产中间层发泡的多层结构产品的可行性。他有一个带有三个往复式螺杆的吹塑机专利,可以生产1到100磅的产品。而也可能会采用考虑储料缸模头。
  Trexel  公司推出了新的MuCell P系列氮气供给装置,用于薄壁包装产品的微孔发泡。在展会上,公司相关人士指出,该技术也可用于注吹成型。
  非常值得一提的是,Trexel改进了用于工业挤出吹塑的B系列供气装置设计。现在可用于传统的2D吹塑和3D吸入吹塑。而且,该MuCell工艺装置能够使用标准螺杆,无需限制以防止气体向上游吹回,因为吹塑需要的气体非常少。
  Trexel P系列具有T系列无法的优点:超快循环时间内,作为超临界流体——氮的用量更加精确。而且在轻量化、薄壁上的能力达到前所未有的程度,从而降低成本,提高可持续性。使用该技术成型的产品重量可减少6%,并且降低了12%的注射压力和30%的锁模力。该技术允许吹塑厂商使用较小的压力机,这可以显著减少模具磨损。
  S.T  服务市场38年后,意大利蒙扎的S.T. Soffiagio Tecnica srl管理合伙人Martin Graziadei宣布,公司更名为ST Blow Molding srl。本届展会上,ST展示了大型储料式吹塑机的多种新功能和降低能耗效应。ASPI 400,最新一代机器,具有45吨的锁模力和4升的储料机头。它可以配置2-D模具,如生产挡风玻璃清洗储存器,或者可以结合吸入式吹塑成型技术生产3-D产品,如涡轮增压发动机的弯曲进气管。
  ST介绍,新一代装备的亮点之一是——新的智能加热控制,通过调节每个加热区的功率来调节能量峰值,从而减少机器启动期间的用电量。另外,装备还使用了射频识别(RFID),让操作员可以使用非接触方式轻松登录。可以远程监控 - 使用OPC-UA通信协议连接到用户的智能工厂,并包含预测工具,以安排维护并减少意外停机。

文章摘编自:中国塑协网


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