引人入胜的热成型新技术

   2018-04-20 50
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normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt">热成型技术的应用领域已逐渐从传统的食品、饮料包装,发展到医疗、汽车等领域,不仅如此,在传统的包装应用领域,热成型制品的性能更已步入高端领域,成为产品展示的理想载体。

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt">Thermoforming technology has been widely used in traditional food & beverage industry. Nowadays, it is starting to penetrate the high-end market with applications in the medical and automotive industries. The advancement of this processing method has also produced containers of the highest quality for the packaging sector.

经济型自动压力成型机
 
在Fakuma 2012期间,凯孚尔(Kiefel)为包装业界带来最新的压力成型机KMD 78 Basic,其直立式设计在生产各类容器时可降低变形程度。
 
KMD 78 Basic自动压力成型机是凯孚尔KMD系列中新增的经济型号,该型号只配备所需的成型技术装置,可用于加工多种零件。其HTS陶瓷加热器可保证热量稳定分布,采用经实际验证的肘杆驱动系统,并在成型和冲切工位都使用了电动上轭调节机构,所以该设备达到了经济地生产成型件的所有关键要求。
 
拉杆有助于保证驱动组件自由运动,以及精确地重复冲切操作程序。新开发的两级冲切系统可进行高精度的冲切。可以充分调整的堆垛装置从底部向顶部运行,同时成型零件被放置在一条输送带上。
 
KMD 78 Basic可以快速配置来适应各种产品形式,能够快速更换成型和冲切工位的工装。主轴传动机构可以水平调节,从而可以高效地调节相应生产配置的长度。该系列配备通过触摸屏操作的西门子Simotion控制系统,设备的最大成型尺寸为760×540mm,正/负成型件高度最大为150mm,最大薄膜宽度为810mm。
 
主要负责包装业务的总监Harry Sanders表示,客户对自动化的需求愈来愈大,主因是更短的产品周期达到非常高的产量。“举例说,当到达每分钟60-65转时,单靠一个工人很难跟上操作,因此甚至有个别客户不得不降低机器产量,让工人有时间包装容器。”他说。
 
与此同时,Sanders指,机器必须更加灵活,以协助客户应付多变的生产:“这两天完成一个计划后,客户可能需要转为生产另一种东西,这时候,机器必须能快速、简单和经济地转换生产模式。”
 
对于凯孚尔2012年的业绩,Sanders表示满意。他指全球业务都不俗,包括美洲、南美、亚洲等地。“在包装方面,KMD机器现时是主打,其次是杯成型机。中国和印度尼西亚对这些机器的需求特别高。”
 
海藻-塑料热成型制品
 
Dordan公司在第三届生物塑料展N Tell上推出采用ALGIX公司的海藻-塑料热成型样品。
 
70%的原料取自富含氮和磷的污水中得到的水生生物质,并与不同比例的PE、PP、EVA、PLA、TPS、PHA等混合,这种生物树脂的独特之处在于它给予各个行业(纺织、农业、水产业、市政等)利用他们价值最低的污水产品的机会。在海藻和大型水生植物的生物降污过程中,光合作用吸收太阳能量,同时将污水养分转化成生物质能,可用做生物塑料复合配方中的原料。如果得到适当投资使之形成规模经济,这一原料可以为那些寻求成本上具有竞争力的、基于生态性并且可以热成型的树脂的人们提供一个可行的选择。
 
ALGIX的研发主管Ryan Hunt在2010年发表的“地毯厂工业废水培养微藻类用于生物燃料应用”,以及在2012年发表的“由浮萍等大型漂浮水生植物制成的具有可持续性的生物衍生聚合物材料和热塑性混合料”,是该公司在水生生物质工程领域创新优势的证明。经过数月研发,Dordan成功实现海藻-塑料的热成型,验证了生物树脂的多样灵活性和热成型的应用可能性。
 
ALGIX位于佐治亚州,位于此处的150多家地毯工厂产生百万加仑的富含营养的污水。研究工作在佐治亚大学进行,Hunt是该校的校友,他论证了多种海藻菌株的高成长速度,并隔离出部分最活跃的微藻类菌株用于进一步研究。ALGIX正和当地多家公司商讨扩大生物质的生产,希望能使这一新技术商业化。
 
Dordan首席执行官兼总裁Daniel Slavin解释说:“目前几乎没有‘生物树脂’满足我们客户对经济性和产品性能的要求。我们对ALGIX海藻-塑料的应用潜力感到激动,因为它使用工业废物为原料,和农业副产品截然不同;这样一来,人们有关使用农业用地生产合成PLAs以及PHAs所需组分的争论也就不适用,因为这一技术就是直接把废物转为生物质能。”

FC780 E IM2 Speedmaster Plus全电动热成型
机,可用于生产A-PET和R- PET等食品包装容器。

全电动热成型机
 
KOBUSCH是美国太阳资本合伙人公司的一个成员。这家位于斯坦利和利文斯顿的公司,再次从Stabio(瑞士)的W.M.公司订购了6台型号为FC780 E IM2 Speedmaster Plus的全电动热成型机,用于生产A-PET和R- PET食品包装容器。

W.M.从30年前开始进入热成型机市场,现拥有广泛的设备范围,包括带修边的倾斜式下模板的机型和用于加工HIPS和PP材料的带有挤出机的在线热成型机。

W.M. FC780 E IM2 Speedmaster Plus展示了电动热成型机器的最新设计,最大模具尺寸为780×570 mm,最大成型高度为±130mm。
 
如前所述,机器由伺服电机驱动,根据不同的原料可获得高达每分钟54个循环周期的生产速率,并且也降低了能耗。
 
片材的加热区配备了上下加热器,红外陶瓷加热部件带有独立的控制区,可根据加工原料的不同种类使加热阶段达到最优化。
 
通过8bar的压缩空气及抽真空成型,可以按照要求的顺序来编程设置,并可在上下模板之间快速切换。产品用加热的钢尺刀片切断,然后自动计数和堆垛。

带有曲肘闭合机构的成型单元由四个拉杆导引,在模盘的四个点上形成75吨的压合力。这使模具闭合刚度更好,并且力量可以重新分配,同时可以在合适的位置成型和切断。上下模的高度调整也是电动驱动,同时成型块的运动也是独立的电动驱动。
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带有曲肘闭合机构的切割单元由四个拉杆导引,可形成60吨压合力,获得更好的闭合刚度和平面度,以及更佳的切割力量的重新分配。
 
在机器监视器上可以读出成型和切割实际使用的力的大小。通过安装在滑动手杆上的控制面板的键盘和彩色LCD显示器,可以进行所有调整和设置。所有的输入数据和配方可以储存在U盘上,同时可以利用打印机输出端口将所有的可视页面复制在纸质文件上。
 
该公司开发了一个新软件,通过原料类型、原料厚度、模具长度和宽度、产品高度、模腔数量等数据,即可以自动调节机器参数。该机器能够考虑所有这些参数,将工作循环周期优化至90%。
 
该设备形体紧凑,将电控柜按照机器的尺寸集成在设备中。得益于特殊的模具顶出支承,操作者可以更容易接近机器旁边,这便于模具快速更换。最重要的是它展示了一种具有更透明表面的新型设计。
 
通过机器上一个新型入口硬件支持(Gate Manager)提供远程服务协助,它是调制解调器连接的一个升级,优点是速度更高而无需电话连接费用,确保了全球范围更加高效和精准的售后服务。
 
所有FC-Speedmaster Plus机型都可用真空和压缩空气在最佳的条件下加工所有热塑性片材,包括PS、OPS 、EPS、PP、UPVC、APET、PETG 、RPET、PLA多层或阻隔性材料。

GN推出的新型高速机器人堆垛机为热成型机
带来更高的堆垛灵活性和更快的工作周期。

高速机器人堆垛机
 
GN热成型设备公司推出一台用于接触加热式模内切割热成型机的新型高速机器人堆垛机——RSX机器人堆垛机,为用于生产塑料包装的GN3625DX、GN3021DX和GN4532D热成型机带来更高的堆垛灵活性和更快的工作周期。
 
据GN公司市场部经理Jerome Romkey介绍,这一新型高速机器人堆垛机是应客户要求而开发,并按照相当高的产量进行设计。“RSX机器人堆垛机以具有竞争力的价格提供了卓越的性能。”Romkey说。新的设备比之前的机型堆垛速度更快,并且具有A/B和A/B/C堆垛能力。该公司介绍,旋转机头可将产品旋转180度,也可以堆垛热成型机传送来的任何形状的产品。
 
另一个重要特点是X/Y轴可以定位在片材线的中心,而不像之前的系统将其定位在右边,使操作能力更强,并且可以高速传输部件。RSX机器人堆垛机已经上市销售。
 
GN的DX系列热成型机由伺服电机驱动,切割食品包装用的APET片材的能力显著提高。GN3021DX(成型面积为30"×21")和 GN3625DX(成型面积36"×25")两种机型配置更强,具有更高的生产能力。
 
DIY商店引人注目的产品展示
 
Dieda Systembau,这家位于德国施瓦本的DIY家装系统组件专家在其新的ILLIG SB 74e-4吸塑包装生产在线每年生产超过20万个包装。
 
该公司大约有85种不同产品生产出售,这些产品用透明吸塑制品包装并固定在印刷的纸板上,再通过悬挂孔固定在墙上。公司向遍布欧洲的1500个DIY家装商店分销这些采用吸塑包装的新建筑以及建筑物改造和翻新的楼梯、护栏和阳台系统组件。
 
该公司将其能够为DIY家装市场提供全面的系统组件归因于前瞻性地实现创新理念而取得的不断发展。
 
近年的一个典型事例是“扶手和护栏系统”产品系列,其时是Dieda的主要销售支柱。它始于一种首次为自行安装设计的用于室内的新型金属护栏支承,在1998年德国科隆金属制品交易会上展出。由于得到市场高度认可,1999年开始了系列化生产,短时间内发展成一个适用于室内和户外扶手和护栏的全面的系统组件系列。期间,该公司在其网站上提供了一个用于户外的“护栏计算程序”。通过这一易于使用的设计软件,每个人都可独立地规划和绘制他们的新护栏并得到一份物流清单。这一清单有助于在DIY家装商店采购所需部件。
 
如今,这些用于楼梯、护栏和阳台的系统组件采用大量吸塑包装摆上了DIY家装商店的货架。“吸塑包装是一种非常理想的包装方式,尤其是对于我们的小型部件。一方面,包装内的产品直接可见让人一目了然。另一方面,顾客几乎可以接触到产品,因为它仅仅由一层非常薄的紧贴制品的片材所包覆。此外,吸塑包装的性价比非常高。”Dieda现在的执行董事,该公司创始人的儿子Florian David说。吸塑包装通常比纸箱包装更便宜。技术上,吸塑包装不需要任何工具,因此不需要做后续投入,这是吸塑包装的一个主要优点。
 
“吸塑技术还提供了非常高的灵活性。例如,我们可以在一个非常短的时间内改变包装内的产品组合。”Florian David说。
 
该公司使用的吸塑包装生产线包括自动喂料设备、热成型机、后续纵向和横向切割机以及出口传送带。
 
装载了产品的卡纸板自动输送到吸塑包装机。在这里,加热的原料通过抽气的方式安全地粘合在卡纸板上。然后通过后续的纵向和横向切割机,生产出无需再返工的最终产品。用于密封的高透明度薄膜要求很低的热封温度,焊接口强度高,同时具有非常高的耐穿刺性。因此,即使部件的高度变化很大—这在Dieda产品范围内是必然会出现的—也能安全地包装。
 
ILLIG SB 74e-4吸塑包装线最大的成型面积是505mm×775mm。其重要特点是集成的带有冲孔功能的纵向和横向切割系统。安装在纵向和横向切割机上的控制单元通过自动机械限位防止刀片损坏。纵向切割刀片安装在一个输送轨道上,可以设置在机器外部网格的要求位置上。快速切换技术可以更换整个单元。
 
切割精度为±0.5mm的横向切割机以及冲孔装置的位置可通过数字设置和储存,也可在需要时再调出,当装载到卡纸板上的部件数量变化时,这会对操作者非常有帮助。当每一个卡纸板单独通过热成型工作站后可以对横向切割机和冲孔装置重新定位,这意味着“一次生产的批量尺寸”。
 
此外,经过纵向和横向切割的包装无需进行返工。Dieda以前使用过现有SB生产线的旧机型,已经积累了ILLIG吸塑技术的经验。“我们新采用的最先进技术的生产线比旧机型更加容易操作,在生产在线变换产品也快得多。另外,由于采用新的驱动技术,横向切割机的切割精度提高了很多,这保证了产品包装一致的高质量。”Florian David表示。

 
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