
一、 背景技術
流延膜是通過熔體流延驟冷生產的一種無拉伸、非定向的平擠薄膜,分為單層流延和多層共擠流延兩種。與吹膜相比,其特點是生產速度快、產量高,薄膜的透明性、光澤性、厚度均勻性優越等特點:再者.由于流延膜是平擠薄膜,其后續工序,如印刷、復合等都極為方便,因被廣泛應用于食品、醫藥用品、紡織品、鮮花、日用品的包裝。我國的流延薄膜生產起步較晚、基礎較為薄弱,但發展速度較快,經過近20年來的不斬發展壯大,流延薄膜加工業在我國的包裝行業中已成為具有相當生產能力和生產水平的朝陽產業。
共擠流延膜生產線
流延薄膜設備的發展
●初級階段(上世紀80年代中期~90年代初):此階段我國還不能自己制造流延膜生產線,國內所需的流延膜生產裝置均是從國外引進的,而且大多數為單層膜設備。
●發展階段:進入90年代后,我國從德國、日本、意大利、奧地利等國相繼引進了多層共擠流延膜生產線。在這些設備當中,最小的產能為500t/a,最大的產能為6500t/a。主要的國外設備廠家有德國Reifenhauser、Barmag、Battenfeld公司,奧地利Lenzing公司,日本三菱重工公司、日本制鋼所、日本摩登機械設備公司、意大利Colines、Dolci公司等。同時,國內已有部分設備生產廠商研制出了具有自主知識產權的流延膜生產線,但這時期的國產設備主要是單層膜的小生產線,無論是在設備的性能,還是在產能方面,都無法與進口設備相比。
●成熟階段:進入21世紀后,在流延膜市場需求的推動下,國產流延膜生產設備取得了長足進步,其國際競爭力日益增強。大多數國產流延膜生產線已能夠生產薄膜寬度為500mm、3000mm、3500mm、4300mm的單層或多層(3層、5層和7層)薄膜,產品厚度為0.017mm~0.08mm。最近,廣東仕誠塑料機械公司推出了寬幅為5000mm的高精密超寬多層流延薄膜生產線;國產流延膜生產線線速度已能達到160m/min~50m/min的水平;另外,國內廠家也掌握了國外設備的一些先進設計,如:為了能自由調節擠出機的壓力而采用的背后裝置設計等。
單層薄膜主要要求材料低溫、熱封性能和柔韌性好,在材料選擇上卻較為單一。而多層共擠流延膜可分為熱封層、支撐層、電暈層,材料的選擇上比單層膜廣,可單獨選擇滿足各個層面要求的物料,賦予薄膜以不同的功能和用途。由于其優良的透明性、較低的熱封溫度,也可以作為各種復合膜的基膜使用,比如與PET薄膜、BOPP薄膜等進行復合,用于包裝快餐類產品、茶葉等;與阻隔性樹脂EVOH、PA、PVDC等通過粘合劑復合,用于包裝含油脂或湯汁類的食品。高溫和中溫蒸煮膜、真空鍍膜等也是其重要的應用領域: 開發多層共擠流延薄膜,發展高檔的薄膜產品是行業發展的方向之一。隨著市場需求的不斷增加,流延膜產品和所用材料也在不斷更新。如超低溫熱封膜、耐寒薄膜、高溫蒸煮膜。一些特殊用途的薄膜也在開發應用之中,正逐漸推向市場,占領著新的應用領域,如抗靜電膜、農藥膜、高透明超柔軟膜等。
二、 問題
在流延機領域內,進口設備長期占據主導地位,尤其是高檔的流延機組更是如此,這造成了設備價格昂貴,對我國流延膜行業發展十分不利。為迅速明顯改善不利狀況,許多流延設備制造商均將提高國產流延薄膜設備水平作為本企業的首要任務,近年來,涌現出了一批優秀企業,如浙江精誠模具機械有限公司、廣東仕誠公司、南通三信公司等,這些公司通過不斷創新,在多層共擠流延薄膜模頭的設計與制造、機械結構、機械性能上都有很大提高。模頭與機型的開發已從單層到多層,從小寬幅發展到大寬幅,形成了集多種功能于一體的高效生產線。浙江精誠模具機械有限公司精心打造而成的5000mm寬幅多層共擠流延薄膜膜頭,設有手動、自動調節柔性模唇,具有單流道、多流道共擠功能,再配以高性能“精誠”多層共擠復合分配器,最多達七種成份原料共擠復合擠出。配套相應擠出機可為應用設計PP,PE,EvA流延膜,CPP,CPE,BOPET,BOPS,PVDS,EAA含EVOH及PA的阻隔膜,常用于食品包裝。深受國內、外薄膜企業的一致好評,多項產品已處于國內領先地位,當前研發的先進設備可生產CPP、CPE流延膜、CPE拉伸膜、阻隔膜等系列產品。
與國際水平相比,國產設備在總體設計、自動化程度、厚薄控制、設備穩定性、生產能力、失重擠出系統、模頭有效地快速制冷恒溫系統和靈活有效地調節卻效果、產品的反面電暈處理設備等諸多方面,還存在一定差距的情況,為適應內外市場的需求,創名牌、提高產品檔次、開發新產品搶占市場己成為流延薄膜行業發展的主流。浙江精誠模具機械有限公司研發的復膜(淋膜)模頭,模頭還采用不銹鋼加熱棒分區內加溫或鑄銅加熱板分區外加溫的加熱方式。具有多規格可調節功能,其獨特的消除厚邊節能的內堵式調節裝置,模頭標準寬度可視生產實際情況任意調節;模唇采用全推式微調結構,并使制品厚度范圍在O.005一O.1m之間任意調節。制品精度可達±2%以內。這為節省材料,降低消耗、連續生產的穩定性及模頭有效地厚薄控制作了有力保障。
另外,生產線的自動化程度、生產線的穩定性等方面尚需要進一步地提高。有效開發高速擠出自動調節和閉環控制系統和開發精密制品的附加值,降低能耗,節約人工成本,提高產品性能,做到節能、穩定、高品質和一機多用。這將成為中國產流延薄膜設備制造廠家的研究方向,采用先進的全閉環控制系統和自動測厚系統,能準確動態顯示薄膜的厚度參數,顯示精度≤2%;并可設定不同的檢測及掃描頻率。最高掃描頻率可達20次/分,且具高分析度的顯示系統。保證全線高速高效穩定運轉的全閉環控制技術。浙江精誠模具機械有限公司生產的自動調節控制模頭,可根據實據實際使用要求,經測厚儀自動橫向往返準確檢測后饋數據,通過模頭各點膨脹螺栓進行自動微調,快速有效的控制制品精度。它的模唇調節結構分為推、拉式和全推式柔性模唇微調,模頭標準寬度:2000mm、2500mm、3000mm會員介紹或按需求任意做,可以選配帶消厚邊裝置的內堵式寬度調節器裝置或外堵式調節裝置,提供多規格制品生產需要。采用不銹鋼加熱棒分區加溫,電壓200 V可380V全封式接線.提高安全性能。模頭流面及外表面通過鍍鉻處理,全套提高生產速率,更快地獲得合格產品,提高品質,減少廢品。
隨著包裝工業的發展,市場越來越需要具有更高精度,更高靈活性的模頭和生產線.來滿足不同市場的需求和應用。我國的流延膜市場增長十分強勁,從產品的結構上看,高檔次產品的增長速度明顯快于普通流延膜產品,產品結構趨于合理。2005年是行業發展快速的一年,不僅是流延薄膜制品取得了相當大的增長,同時,國產化流延薄膜設備取得了很大進展。為適應國內外市場的需求,創名牌、提高產品檔次、開發新產品搶占市場已成為流延薄膜行業的主流。
2004年是我國流延薄膜迅速發展的一年。由于2004年我國的流延薄膜市場需求量增加到了約27萬噸,使去年流延薄膜的全國產量比2003年增長了18%。預計今后幾年內的每年需求量將增長4萬噸~5萬噸。雖然今后幾年我國經濟將進行宏觀調控,使GDP增長在短期內有所放緩,但流延膜仍屬于朝陽工業,其年市場的需求量仍可保持12~17%的快速增長。
據業內人士預測,隨著我國流延薄膜新建和在建項目的紛紛投產,2005年流延薄膜的產能將有可能出現暫時性的過剩,那么新一輪的價格戰勢在必行。如果這一預測準確的話,那么流延薄膜加工企業避免市場惡性競爭的辦法,除了走自主創新之路,開發差異化、專用化產品外,還有個重要的環節就是合理選擇設備及其供應商。
現在,有一些企業為了一步到位,爭相進口流延薄膜生產線,在檔次上追求層次越高越好,而把市場需求和投資回報率拋到一邊,這種做法將造成巨大的資源浪費。據國家海關總署數據統計,從國外引進一條5層共擠設備約需資金5800萬元,總投資在8000萬元左右。若沒有市場作支撐,或市場發生變化,勢必造成巨大的投資損失。而同類型的國產設備投資只有進口線的1/8左右,而且各項性能也能滿足企業的要求。在服務方面,國產設備生產企業也有了很大改善,但是設備的診斷還是依賴于到現場的解決問題,由于設備較為復雜,無法簡單通過電話或者現場的維護人員進行判斷以及解決問題,需要較為資深的工程師到達,經過深入到控制器方可進行深層次的診斷,給企業帶來了大量的售后差旅成本,以及工程技術人員派往維護現場帶來的研發、生產的技術資源問題。
三、 賽遠的遠程解決方案
賽遠的工業遠程安全通訊系統,則專門為解決該遠程診斷問題而研發,目的就在于通過日益發達的互聯網,實現對遠程設備的遠程維護和診斷,可實現對現場工業控制器的程序級在線上下載和診斷,完成工程師到現場方可完成的診斷工作,通過建立這樣的運行保障中心,迅速的達到分鐘級的響應,具體的系統拓撲圖如下:

工業安全遠程通訊系統拓撲圖
主要的特點如下:
Ø 簡單的配置,即可如同現場維護一樣,實現控制系統的在線上下載和在線診斷
Ø 可以多機同時診斷,通過有線或者3G無線快速建立連接
Ø 工業在線,速度快,工作穩定可靠
Ø 現場視頻實時反饋,建立語音雙向傳遞
Ø 節省大量成本,包括工程師的來回差旅成本、人力成本
Ø 迅速判斷故障,最小化停機時間,減少現場停產損失
Ø 減少實時維護停機帶來的危及設備安全、人身安全
Ø 輕松搭建預警機制
Ø 售后服務,運行高效而輕松
Ø 通過S-link進行數據加密傳輸,確保數據安全
Ø 可以組建多點的專用網絡通道,進行多站的遠程的PLC實時在線通訊
Ø 基于全球Internet的最新解決方案,服務不再受地域限制
四、 效果
通過賽遠具有最新的專利技術的遠程安全通訊系統,實現了工程師對現場的流延膜設備的實時分鐘級的響應,全球internet覆蓋支持,現場視頻和工業數據一起傳輸,數據實時雙向傳輸,架設和配置簡單,高效,數據安全和穩定,系統實現聯網監控后,可實現數據共享,方便了信息查詢,保證了生產數據管理的實時性,促進了管理水平的提高。
從節省了大量的差旅,縮短了維護時間,提高了客戶滿意度和企業的產品的良好口碑,換得市場品牌的地位提升,對于設備制造商來說,從開源節流各個角度看,效果顯著。
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