Koja je razlika između HDPE i LDPE mašina za pravljenje vreća?

Polietilen je najčešći materijal u mekoj ambalaži. Ali nije svaki polietilen isti. A mašine koje to obrađuju su različite. Visoke (-polietilen visoke gustine (HDPE) i polietilen niske gustine (LDPE) su hemijski povezani. Ali kada je u pitanju prerada, ponašaju se različito. Mašine koje se koriste za pravljenje vreća odražavaju ove različite zahtjeve za toplinom, strukturu filma i zahtjeve konačnog proizvoda. Inženjerima pakiranja, menadžerima pogona je važno razlikovati šta je tačno od nabavke HDPE opreme, a za nabavku opreme za HDPE) LDPE i zašto, kako bi se napravila prava ulaganja.

Razlika u materijalu: zašto pokreće dizajn mašina

Prije nego što pogledate mašinu, materijalne razlike moraju biti jasne. Svaka mehanička razlika između tipova mašina proizlazi iz fizičkih svojstava polimera.

HDPE (polietilen visoke gustine gustine 0,941–0,965 g/cm3) je linearni polimer sa nekoliko bočnih grana. Ova čvrsta molekularna struktura daje mu sljedeća svojstva:

• Visoka vlačna čvrstoća u odnosu na njegovu debljinu
• Viša tačka topljenja (~130-135 stepeni)
• Tvrđi film pri ekvivalentnoj debljini
• Uži prozor{0}}za zaptivanje
• Proziran do neproziran izgled
• Odlična otpornost na vlagu i hemikalije

Polietilen niske{0}}e (LDPE sa gustinom od 0,910 – 0,940 g/cm3) se proizvodi metodama visokog{4}}pritiska. To je dovelo do velikog broja grananja lanaca.

Ova struktura daje sljedeće rezultate:

• Manja vlačna čvrstoća za istu debljinu (tako da vam je potreban deblji film za isto opterećenje)
• Niža tačka topljenja (~105-115 stepeni)
• Mekši, fleksibilniji film
• Širi temperaturni raspon za toplinsko zaptivanje
• Jasniji, sjajniji izgled
• Veće rastezanje prije loma

Ove razlike su značajne. Oni postavljaju temperaturu zaptivanja, zahtjeve za hlađenjem, rukovanje membranom, silu rezanja i dizajn cijele proizvodne linije za mašinske vreće.

Ključne razlike mašina: tehničko poređenje

1. Sistem zaptivanja: temperatura i vreme zadržavanja

To je suštinska razlika između ove dve mašine.

HDPE vreća mora održavati temperaturu zaptivanja između 140 i 200 stepeni C. Ovo zavisi od debljine filma i brzine linije. HDPE ima uski prozor za zaptivanje, obično između slabog zaptivanja i ugljenisanog filma ± 5 stepeni C. Ovo zahteva veoma ujednačenu toplotu kroz širinu zaptivača. Neujednačena temperatura može oslabiti brtve na hladnijim mjestima i spaliti ih na toplijim mjestima. Zbog toga HDPE zaptivne šipke obično imaju:

• Kartridž grijači velike gustine sa nekoliko odvojeno kontroliranih grijaćih zona
• Zamijenite termoelemente sa platinskim otpornim temperaturnim senzorima (Pt100 ili Pt1000) kako biste poboljšali preciznost
• Kraće vrijeme zadržavanja (jer HDPE brže kristalizira) kako bi se spriječilo pregrijavanje
• Opseg temperature zaptivanja LDPE mašine je 100-150 stepeni. Njegov raspon je širok (+ -10 -15 stepen). To čini sisteme grijanja jednostavnijim, ostaju duže i imaju manje termičko opterećenje zaptivke.

2. Sistem hlađenja

HDPE očvršćava brže kada se ohladi od LDPE. Nakon brtvljenja, međutim, potrebno je kontrolirano hlađenje kako bi se održao oblik brtve i spriječio savijanje filma. HDPE mašine za pakiranje općenito imaju sljedeće karakteristike:

• Ugradite obavezne šipke za hlađenje zraka odmah nakon stanica za zaptivanje
• Na-mašinama velike brzine, vodeno{1}}hlađene tlačne šipke mogu istovremeno hladiti i izravnati zapečaćene površine
• Transportna traka se kreće brže, uzimajući toplinu iz područja zaptivke.

LDPE mašine se mogu koristiti za jednostavno vazdušno hlađenje ili lagane sisteme sa prinudnim vazduhom. Mekana folija može podnijeti toplinu nakon zaptivanja bez promjene oblika.

3. Umetanje filma i kontrola napetosti

Polietilen visoke -polietilena (HDPE film je tvrđi i tanji (maloprodajne vrećice su obično 10 -25 mikrona). Osjetljiviji je na napetost uvlakača od polietilena niske gustine. Previše napetosti može rastegnuti ili pokidati film. Premalo zategnutosti dovodi do problema sa praćenjem i grešaka u poravnanju HDPE vrećica. Tretman je slijedeći greške HDPE vrećice.

• Dancing roll sistemi sa oprugom ili{0}}klimatizovanim zateznim rukama. Oni mogu podesiti prečnik rolne filma u realnom vremenu.
• Precizni kočioni sistemi kočionog sistema (servo pogon ili kontrola histerezne kočnice). One su bolje od jednostavnih frikcionih kočnica koje obično rade u LDPE-u.
• EPC (Edge Position Control) sistemi. Oni koriste optičke ili ultrazvučne senzore da drže film unutar ±0,5 mm pri velikoj brzini.

LDPE folije su mekše i obično deblje (20 -100 mikrona). Tolerantniji je na nervne promjene. Standardne opružne kočnice za kotrljanje i frikcione kočnice dobro rade sa većinom LDPE aplikacija.

4. Mehanizam za rezanje

Mašina za rezanje radi različito za svaki materijal.

HDPE folije se čiste seče toplom žicom ili sistemima vrućih noževa. Žice se brzo tope u filmu. Također ostavite zapečaćenu ivicu na dnu i prednjem dijelu sljedeće vrećice. Djelovanje zatvaranja kombinacije uobičajeno je u proizvodnji majica kesa. Uglavnom se koristi za HDPE.

LDPE folija se obično reže korišćenjem hladnog-sistema oštrica (šišanje ili drobljenje). Ovo se posebno odnosi na ravne i donje torbe. LDPE možete rezati vrućom žicom, ali često ostavlja žicu-kao krhotine na ivici sečenja. To se dešava zato što polietilen niske -polietilena više teče na visokim temperaturama i ljepljiv je.

Razlika nije apsolutna. Obe metode imaju mašine. Ali metoda rezanja je jedna od najbržih za određivanje da li je mašina prvenstveno napravljena od HDPE ili polietilena niske{2}}gustine.

5. Rukovati štancanjem i štancanjem{1}}rezanjem (proizvodnja majica)

Torbe za majice{0}} su gotovo u potpunosti napravljene od HDPE. To je zato što krutost HDPE-a omogućava otvorima polumjesecnih ručki da zadrže svoj oblik kada nosite torbu. LDPE se nosi sa savijanjem i neudobnim držanjem.

Korisni model se odnosi na mašinu za pravljenje HDPE vreća za majice sa-košuljama koja je opremljena sa-jedinicom za bušenje nakon zatvaranja. Bušilica odsiječe otvor ručke dok svaka vrećica napušta područje zaptivanja. Glavne mehaničke karakteristike su sljedeće:

Brzi{0}}mehanizmi za bušenje, ocijenjeni 100-200 udaraca u minuti

Dizajn probijača i matrice od kaljenog čelika sa malim zazorom (0,05–0,15 mm). Oni mogu stvoriti čiste ivice u HDPE-u bez kidanja.

Pneumatski ili servo{0}}pokrenuti udarci u savršenoj sinhronizaciji sa kretanjem filma.

Mašine za vreće od LDPE uglavnom ne proizvode ravne-pakovanje ili vrećice{1}}zapečaćene na dnu. Ako se LDPE koristi za meke- torbe sa prstenovima (različiti tipovi torbi sa spojenim ili zavarenim prstenovima), koriste se različiti sistemi ručnog rada. To nije -rez.

6. Brzina mašine i izlazna brzina

Ekonomika proizvodnje dva tipa mašina značajno se razlikuje:

Moderne HDPE mašine za pakiranje rade velikom brzinom i sada koriste potpuni servo pogonski sistem. Imaju odvojene servo motore za membranski pogon, pomicanje zaptivne šipke, kretanje probijača i pogon transportera. centralni PLC koordinira sve ovo. Ovaj strogi raspored je neophodan jer pri više od 150 ciklusa u minuti, svako kašnjenje između pokretanja filma, zaptivanja, štancanja i rezanja traje samo milisekunde.

Početne-mašine sa LDPE ravnim vrećama mogu koristiti jednostavan sistem bregastog pogona za glavni motor. Ovo se odnosi na spora, manje zahtjevna vremena.

Kompletni servo sistemi su skuplji. Ali evo prednosti:

7. Pogonski sistem i servo integracija

Moderne HDPE mašine za pakiranje rade velikom brzinom i sada koriste potpuni servo pogonski sistem. Imaju odvojene servo motore za membranski pogon, pomicanje zaptivne šipke, kretanje probijača i pogon transportera. centralni PLC koordinira sve ovo. Ovaj strogi raspored je neophodan jer pri više od 150 ciklusa u minuti, svako kašnjenje između pokretanja filma, zaptivanja, štancanja i rezanja traje samo milisekunde.

Početne-mašine sa LDPE ravnim vrećama mogu koristiti jednostavan sistem bregastog pogona za glavni motor. Ovo se odnosi na spora, manje zahtjevna vremena.

Potpuni servo sistemi povećavaju troškove, ali isporučuju:

• Elektronsko upravljanje receptima (spremite i učitajte postavke za svaki proizvod)
• Lako se mijenja bez mehaničkog podešavanja
• Ugrađeno-pronalaženje problema i evidentiranje grešaka

Saradnja sa Industrijskim 4.0 sistemima za nadzor

Može li jedna mašina pokretati i HDPE i LDPE?

Ovo je uobičajeno{0}}nastavno pitanje. Odgovor je: da, ali samo pod određenim uslovima.

Neki kabrioleti imaju izmjenjive zaptivne šipke. Možete zamijeniti ravnu šipku za LDPE ravnu vreću i U-šip za HDPE majicu-kese. Takođe imaju podesive kontrole temperature za pokrivanje oba materijala. Ali postoje problemi:

Mašina od 180 stepeni sa strogom kontrolom temperature za HDPE će imati veću snagu grejanja nego što zahteva LDPE. To povećava troškove.

Mašine napravljene za širi opseg zaptivanja LDPE-a od LDPE-a možda neće imati temperaturnu tačnost ili proboj potrebnu za HDPE majice sa -košuljama.

Postavljanje polietilena visoke gustine (HDPE) na opremi od polietilena niske gustine (LDPE) često dovodi do lošeg kvaliteta zaptivanja, većeg otpada i bržeg trošenja alata.

Praktični savjeti: Prvo odaberite glavne sastojke. Zatim provjerite možete li koristiti i druge materijale s prihvatljivim gubicima performansi. Konvertibilnost ne bi trebala biti glavni zahtjev bez provjere stvarnih proizvodnih podataka za oba modela.

Biranje između tipova mašina: Okvir za odlučivanje

Kontekst propisa i standarda

• Obje mašine moraju proizvoditi vreće koje zadovoljavaju njihove tržišne standarde:
• ISO 4591 -Mjerenje prosječne debljine plastične folije i lima
• ASTM D882 -Vlačna čvrstoća tanke plastične folije i HDPE i LDPE vrećica)
• HR 13432 -Pravila pakiranja koja se mogu kompostirati i razgraditi (kada tvrdite da se može reciklirati)

Rezime

Razlika između mašine za pravljenje HDPE vreća i LDPE mašine nije samo u podešavanjima temperature. Pokazuje potpuno drugačiji pristup uvlačenju filma, preciznosti zaptivanja, metodama rezanja, integraciji-rezanja i dizajnu pogonskog sistema. HDPE mašine su precizni alati. Napravljeni su za obradu tvrdog materijala u uskom radnom opsegu pri velikim brzinama. LDPE mašine su popustljivije. Oni rade za veći izbor tipova torbi i proizvodnih veličina.
Za bilo koju operaciju pakiranja koja se odnosi na opremu, morate početi s jasnom predstavom o vrsti vrećice, glavnom materijalu filma, količini proizvodnje i potrebama za kvalitetom - prije nego što uporedite bilo koju mašinu. Usklađivanje dizajna mašine sa ponašanjem materijala je najvažniji faktor za postizanje doslednog kvaliteta vrećice i dobrih troškova proizvodnje.

Reference:

• Brydson, JA – plastični materijali, 7. izdanje, Butterworth-Heinemann (Elsevier), 1999.
• Harper, CA – Priručnik o tehnologijama plastike, McGraw-Hill, 2006.
• Rosato, DV & Rosato, MG – Priručnik o tehnologiji plastike, 4. izdanje, CRC Press, 2006.
• Glanvill, AB – Knjiga podataka inženjera plastike, Publikacije iz mašinstva, 1993.
• ASTM D882-18 – Standardna metoda ispitivanja zateznih svojstava tanke plastične folije, ASTM International
• ISO 4591:1992 – Plastika - Film i folije - Određivanje prosječne debljine, Međunarodna organizacija za standardizaciju