大規模化学プラントにおけるEBM選定は、消費者向けパッケージへの装置選定とは根本的に異なる作業です。対象製品が、酸、溶媒、農薬濃縮物、産業洗剤を保管するために意図された100Lから1000Lのタンク、ドラム、または中間バルクコンテナである場合、機械がもはや時間当たりサイクルで定義されるのではなく、そのヘッドがどれだけの溶融体を保持できるか、同じ溶融体を重力が破壊する前にどれほど速く送り出せるか、そして壁をどれだけ正確に分散することで、製造後18℃以下で落下試験に耐えることができるかが重要になります。プラント内のすべての下流決定は、レジン購入から金型の数、漏れ検査のスループットにまで、これらの3つの問題に基づいて行われます。
本ガイドでは、大型の化学物質容器向けの押出吹き孔成形ラインを指定するための完全なエンジニアリングロジックを解説しています。内部圧縮機のヘッドサイズ、ねじと容器の選定、締め付け力の計算、本当の物件窓を使用したHMWHDPEグレードの選択、多層およびフッ素化バリア戦略、SPCと放射状壁分散を使用したパリソンプログラミング、各容量クラスのプロセスパラメータウィンドウ、危険物認証要件、不要品率が2％か12％であるかを判断するダウンストリーム処理について説明します。具体的な機械構成も紹介されているので、理論を実際に注文できる機器に対応させています。
この設備の視点は、Zhangjiagang にある Wanplas の工場、アポロのものです。アポロは、自動押出吹き込み成形機の 20 年以上の歴史、8,000 平方メートルの製造エリア、10 のマシーンシリーズで 80 以上のモデル、および 90 か国以上で稼働している 4,000 以上のマシーンを有しています。アポロは本記事で取り上げた 20L から 1500L までの範囲に特化した ABLD 重機シリーズと、ABLB シリーズと小型化学パッケージング向けの完全電動シリーズを製造しています。Wanplas、親会社のブランドは、化学パッケージング工場をターンキー プロジェクトとして建設する際に環境周辺のアップストリームおよびダウンストリーム設備を供給しています。
100L から 1000L の化学タンクは、別のエンジニアリング問題である理由
5メートルを吊った 55kgの溶融管には、自由端をゼロから型脱出部に達する最大値まで伸張応力がかかります。溶融物がその荷重を支えられない場合、鋳型はトップ部で薄くなり、ボトム部で厚くなり、伸びてコンクリート化し、最悪の場合には、金型が閉じる前に分離します。およそ 20L 未満の場合、この効果は連続押出ヘッドで管理可能です。100L 以上の場合、この効果がプロセス全体の設計を支配します。
そのため、このクラスの信頼性の高い機械は、連続押出機ではなく、蓄圧ヘッドを使用しています。押出機は定常的にプラスチック化し、貯蔵室に充填されます。その後、油圧ラムが一回のスピードで全量を放出します。放出時間が制御変数になります。100Lの容器では、蓄圧ヘッドは約6～10秒で空になる必要があります。1000Lの容器の場合、窓はわずかに広がり、約12～25秒となります。これは、パリゾンが長くて重く、サグクロックが減速しない高速で動くためです。50kgを押し出すのに40秒を要するヘッドは、その名称に記載された容量に関係なく大きなタンクヘッドではありません。
二つ目の差別化要素は壁の分布です。小さなボトルはそれに関係する構造物がないため、壁の変動がプラスまたはマイナス15％の範囲内で許容できます。1000L容器ではそうはいきません。コンテナは、比重が1.6以上である可能性のある液体で満たされた状態で、積み重ねテスト、流体力学テスト、落しテスト、振動テストに合格する必要があります。胸径または基部の薄い部分の局所部では、ひび発生の起点となる場所になります。化学サービスにおいては、単純な機械的疲労ではなく環境ストレス割れによって、このような場所が拡がります。1000Lサイズのボディで壁の変動がプラスまたはマイナス8％以内になることが実用的な目標であり、高いポイント数によって制御された軸方向の丈夫化と放射方向の補正ハードウェアの両方が必要です。
第三の区分化要因は熱量です。50 kgのポリエチレン部品は、莫大な熱を金型内に運びます。サイクルを制御するのは冷却であり、ブローではないのです。5Lのホース用水タンクは25 秒以内でサイクルが完了しますが、1000Lのタンクは300〜450 秒で完了し、この時間の70〜85%が冷却期間になります。これには通常の最適化ロジックとは逆に、金型冷却チャンネルのデザイン、冷却水の温度、内部空気の交換などの更なる工夫が、プラスチファイジングユニットに変更よりも多くのサイクル時間をもたらします。
最後に、化学サービスは、機材制限を課し、それが機材仕様に繋がっていきます。2年間のジレンベース殺虫剤可溶性液剤に耐え切った樹脂は、高分子量、広い分散原子数、低融流率を備えたHMWHDPEです。このような樹脂は、可塑化に高いせり疲れエネルギー、プレスヘッドを通すための高い溶融圧、およびそのためのスクリュー形状が必要です。パフォーマンスが低下する日が来るまで、一般用ブロー成形等級(MFR 2 g/10分)を用いた機材が指定された場合、お客様が適切な化学ドライブグレードに切り替えたら、パワー不足になります。
アキュムレータヘッド技術とこの技術による機器全体のサイズ設定
アキュムレータヘッドは、大型タンク EBM 機の定義となる部品です。内部アーキテクチャを理解することは、仕様シートを正しく読み取るための最速のルートです。ヘッドの設計は、射出重量、排出速度、パージ動作、色変化時間、および複層構造が可能かどうかを定めます。
最初のインフェスタインファーストアウトの流れパス
よく設計されたアキュムレータヘッドは、先着抽出原則に基づいて構築されています。エクストラーダから供給される溶融体は、螺旋状のマンドレルまたはハート型ディストリビュータを通じて、環状の貯蔵室に分配され、ラムが作動すると、最初に入った材料が最初に出てきます。先着出し最後引き摺り出し形状は、滞留した溶融体が死角に堆積し、劣化します。200℃のポリエチレンでは、わずかな停留時間の延長でゲルと黒い斑点が生じます。PVCやバリアー樹脂では、完全な劣化が生じます。化学タンク生産では、サイクルが長いため停留時間も長くなります。FIFO ジオメトリーはオプションではありません。
ヘッド内の滞在時間は容易に推定でき、選定時には計算する価値があります。アクメレーターの作業容量をエクストルーダーの生産能力で割ります。300 kg/時のエクストルーダーによって給料されている50 kgのヘッドでは、全生産状態で材料を約10分間保持できます。サイクル時間が400秒、ショット量が50 kgの場合、実質的な生産能力の需要量は450 kg/時であり、300 kg/時のエクストルーダーは不十分で、モーションは冷却よりもプラスチファイゼーションによってサイクル限度を迎えます。この単一の計算で、他のどの計算よりも多くの仕様ミスが捕捉されます。
RAM設計と放出速度
排出は、窒素を充填した蓄積装置に支えられた油圧ラムによって駆動されます。その理由は単純です。15秒間の排出時に必要となる最大流量は、ポンプが連続的に供給できる量よりも大きいためです。油圧蓄積装置はショットの間にエネルギーを蓄積し、ストロークによってそれを放出します。60 kgのヘッドを持つ機械では、蓄積装置バンクが正しくサイズされている前提で、ポンプモーターのサイズが半分のサイズの機械と同じかそれ以上のものである必要があります。機械を比較する場合は、インストールされているモーターの電力だけでなく、窒素蓄積容量と前処理圧力も確認する必要があります。
1つの操作装置の典型的な値
単層ヘッドと多層ヘッドの違い 大型タンクブロー成形における最も重要な物理的性質は、吊るされた鋳型が自身の重さで負荷を受けるビスコエラスティック棒であることです。ヘッドから
化学関連のパッケージングでは、壁を通して2つ以上の素材が要求される傾向があり、通常、外側に新鮮なHMWHDPE、中にリグラインドコア、そして内側に新鮮なHMWHDPEが配置される3層構造になります。これにより材料コストを削減し、両面の接触面をクリーンに保ちます。6層構造では、両側に両面接着層を備えたEVOH層が追加され、溶剤ベースの製品向けに炭化水素の透過性を抑えます。追加の層を追加すると、エキストルーダーの数が増加し、ヘッド内の流路が増え、ヘッドの高度な複雑さと熱制御の要件も著しく高まります。
実用的な判断基準は明確です。水ベースの製品、無機酸やアルカリ、洗剤の濃縮液を保持する場合は、十分な厚さを備えた単層のHMWHDPE壁にするだけで十分です。芳香族溶媒や片側に塩素が付加された溶媒、燃料ブレンド、およびキセル溶媒に溶解した農薬濃縮液を保持する場合、浸透が制御する故障モードとなり、ブルーエチレン・フッ素化(EVOH)バリア層または成形後のフッ素化が必要となります。リグリンドによるコスト削減が主要な要因である場合には、リグリンドコアを備えた3層が標準的な答えとなり、リグリンド率は性能を損なわない限り、全壁厚の30～50％に達することが一般的です。
ヘッドツーリング：金型およびマンドレル
金型とマンドレルの設計が、大型の部品の壁面制御能力を決定します。金型の隙間は、出力時に基準長さを設定します。マンドレルはサーボまたは油圧アクチュエーターによって軸方向に移動し、隙間を変化させてきます。マンドレルが洞殻を下方へ動かし隙間を開く傾斜型の金型設計は、安定した流れ前を生み出し、広いプログラミング範囲を可能にするため、100L～1000Lクラスの大型部品では標準となっています。100L～1000Lクラスでは6～22mmの隙間が一般的で、任意の製品の作業範囲はこの範囲内の5mmの帯域を占めます。
ダイ面の長さは融融状態の緩和に重要です。あまり短くて、ダイは適切な応力を受けないまま伸び続け、この動作は排出の過程で異なる力に影響されます。あまり長くて、圧力湧出が大幅に増え、高温へ融体を伝送する必要があります。HMWHDPEでは、ダイの長さを8~15倍のダイギャップとするのが妥当なスタートです。実際の樹脂でのコンフィギュレーション中に調整します。
ボリュームと機械のマッチング：射出重量、ねじ径、締付力
機械クラスは、容器の体積を三つの計算の連鎖で次のように決めます：体積からの部品重量、部品重量からの蓄積容量、および部品重量からのプラスチカイジング容量（これはサイクル時間で割ったものです）。締め付け力は、積算面積と圧縮圧力から導き出されます。これらの各ステップは困難ではありませんが、いずれかを抜けてしまいますと、購入した製品を作れない機械になってしまいます。
コンテナ容量から射出量
HMWHDPE 容器では、実用的な規則として、国連の基準に適合する設計時のキログラム単位の部品重量はリットル単位の指定容量の 4.5% ～ 6% 程度であり、軽い壁厚を持つ非危険性の工業用容器では 3.5% ～ 4.5% です。200L の UN タンクの重量は約 9 ～ 11 kg、1000L のタンクは約 45 ～ 55 kg です。ベースおよび取り手領域においてかなりの破棄物が発生するため、フラッシュ容量を 8 ～ 20% 加える必要があり、必要な蓄圧量もそれに応じて上昇します。このクラスの製品ではフラッシュ容量が非常に高くなっており、そのためインライン研削および再粉砕再導入が標準的になっています。
アキュムレータ容量帯
この市場向けの蓄電池ヘッドは、通常、5 kgから50 kgまでのキャパシティバンド内で構築されており、最大のシングルキャビティタンクではさらに上を行きます。必要なショットより約20～30%の余裕があるヘッドを選択することは、良い慣習です。これにより、ラムが端部へと押し込まれず、将来、より重い製品が設置できる余裕が与えられます。また、摩擦が集中する完全なストロークでヘッドを恒久的に動かしている場合は回避できます。
MFR
プラスチケ化能力は、最低でも一回の射出量をサイクル時間で除した値より15～25％高くなければなりません。溝付き送り部とバリアねじを備えた単ネジ滑車は標準です。HMWHDPEの場合、L/D比が24:1～30:1では十分な融解と均質化が行われる一方、過剰な摩擦熱も発生しません。ネジの直径は下表に示したようにボリュームクラスに比例します。注目すべき点は、バレルとネジは、低MFRの化学品グレードに合わせてサイズを調整する必要があることですが、流れが良い一般用途の樹脂に対応するものではないということです。
固定力
ブロー成形時の締付力は、注射成形時よりはるかに低く、圧力は数十気圧ではなく0.6～1.0気圧です。要求値は、想定面積を吹き出し圧力で掛けたものを、安全係数1.5～2.0で掛け、抜き線材を引き抜く力を足したものです。大型タンクの場合、抜き線材要求値はしばしば吹き出し圧力要求値を上回ります。これは、ピンチラインが2メートルにも及ぶ20mm厚の溶融部を分断する必要があるからです。このクラスの実用的な締付力は、100L端では約30トン、1000L端では120トンです。
マスターマッチングテーブル
| 容器容量 | 代表的な部品重量 | アキュムレータショット容量 | スクリュー径 | 固定力 | サイクル時間 | スタンド設営 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 L ～ 150 L | 4.5～7 kg | 8～12 kg | 12 ～ 17 kg | 30～45トン | 80～120秒 | 二重機が優先 |
| 160 L〜220 L | 7～11 kg | 12 to 15 kg | 100～120 mm | 40 to 60 t | 110 ～ 160 秒 | ダブルステーション |
| 250 L～350 L | 12～17 kg | 20～25キロ | 120~135mm | 55～75トン | 150〜210 秒 | ダブルまたはシングルステーション |
| 400 L～500 L | 18～26 kg | 25 to 30 kg | 135～150 mm | 70～90 t | 200～280 s | 955 |
| 600～750L | 28~38kg | 35～45キロ | 150〜175 mm | 85～105 t | 250～350秒 | 単一駅 |
| 800 L ～ 1000 L | 38～55kg | 45～60 kg | 175～200 mm | 90 ～ 105 mm | 300～450秒 | 単一ステーション、長ロングストローク |
表内の2つのデザインオプションには注目すべき点があります。まず、300L を超えるサイズでは、2台のワークステーションのレイアウトは意味を失います。また、そのような大きなサイズの2つの金型セットでは、道具採用コストが倍増し、クランプの質量が倍増し、蓄積器はそれでも単一のワークステーションだけに利用することができます。300秒というサイクルは冷却によって支配されているため、2番目のステーションは溶け始めを待っている間空転することになります。サイクルが短く、またヘッドが素早く補充される200L 以下では、2つのワークステーションは実際に生産量を上げます。次に、量が大きくなると、サイクル時間が広がります。これは、壁厚の二乗とともに冷却時間が拡大するためであり、厚さを4mm から 7mm にする場合、冷却時間は概ね3倍になるためです。軽量設計や均等な壁厚分布が、一度レジンで、またサイクルであらかじめ手に入る利益を保証します。
HMWHDPE のグレード選択 (化学製品向け)
大規模の化学タンクの樹脂選定は、購入決定ではなく、機械スペックの指定です。グレードは溶融強度、プラスチケーションエネルギー、ヘッド圧、冷却挙動、および可能な壁厚率を決定します。樹脂を間違えると、どれだけパラシコン プログラミングを行なっても部品を救済することはできません。
中核特性の窓
この用途に使用される標準の材料は高分子量の高密度ポリエチレンです。重要な性質の範囲は狭く、特定のものです：
- 溶融流動速度：21.6kgの荷重条件で、190度で測定した0.3から0.9g/10分。これは高荷重条件であり、MFR 21.6と表記されます。これらの樹脂に関しては、2.16kg余りとほとんど溶融させることができないため、唯一の有意な測定値となります。この範囲内では、低値ほど分子量が高く、溶融強度と応力ひび割れ抵抗力が高くなりますが、そのために押出圧力が高くなり、摩擦熱も多く発生するためです。
- 密度:0.943 ～ 0.955 g/cm3。高密度は剛性、首カ所積載能力、バリア性能を向上させますが、衝撃強度と応力ひび割れ耐性を低下させます。UN 認証のドラムでは、一般的には 0.946 ～ 0.951 g/cm3 が最適です。
- 環境ストレスによる割れ耐性：6 (g/10分)
- 分子質量分布広義またはバイモダル型 HMLHDPE。バイモダル型の HMLHDPE は溶融強度と応力ひび割れ抵抗性をもたらす高分子量分と、加工性を向上させる低分子量分を組み合わせます。バイモダルなグレードが、現代の 1,000L タンクの成形時における重量の 10％から 15％削減につながります。
- 長期の水動力強度：容器が圧力を受けうる仕様にしている場合や、継続的な負荷下での長期間の使用寿命が求められている場合には、ASTM D2837の手法によって評価されます。
なぜ溶融強度がすべてを左右するか
溶融強度は、溶融ポリマーの延伸変形への抵抗度を表します。実用的には、ストレートに下がるパリゾンと、その先が細くなるパリゾンの違いを意味します。MFRと逆相関し、分布の高分子量の末尾と正相関します。MFR 0.35g/10minの樹脂を0.8g/10minのものに置き換えた場合、20秒間の放出と移動中のダウンロード量は30～60％増加し、パリゾンプログラムを補正する変更が求められ、全体的に壁の厚さも増加することになります。複数のグレードを製造する工場では、制御システムがグレード毎に別々のパリゾンプロファイルを登録し、操作員はそれぞれの樹脂用に開発されたプロファイルを他の樹脂で実施しないよう訓練する必要があります。
再生材料戦略
1000Lのタンクで行われるフラッシュ加工では、砕かれた材料の量がショットの15〜20%に達します。それを廃棄することは経済的に不可能なので、機械の横にグラインダーが設置され、材料が再び製造工程に戻されます。二つの制限条件が適用されます。まず、一つ一つのヒート履歴パスによって分子重量がわずかに低下し、ストレス割れに対する耐性が低下するため、何が疑われることなく再生されない閉ループでは、数週間以内に仕様外になることになります。第二に、危険物認証では、製品と接触する層内の再生材質の割合が制限されることが一般的です。標準的な解決法は、コアに限定されたレグリンドを含む三重層の壁で、30〜50%のレグリンドを可能にすると共に、両面を保持する未改造状態を維持します。グラインダー刃の状態は、オペレーターが思っているよりも重要です。鉢状に研かれた刃は、微粒子とほこりを生じさせて、外層にジェルや外観欠陥を作り出します。
素材選択表
| 成形製品 | 推奨樹脂 | 0.948 ～ | 密度（g/cm3） | 壁構造 | 追加処理 |
|---|---|---|---|---|---|
| 無機酸・アルカリ、水系 | バイモーダルHMWHDPE、ドラムグレード | 0.4 to 0.7 | 0.946～0.951 | グラインディングコアを備えた単層または3層 | 要は不要 |
| 界面活性剤、洗浄剤濃縮液 | ヘッドのフロー経路をパスして検査し、FIFO 機能を確認し、グラインダーを清掃して再粉砕処理を実施し、ヘッドの滞留時間をスループットと比較 | 0.3 ～ 0.5 | 0.943～0.948 | モノレイヤー・ラジアスでの増厚化 | ESCR の検証（ASTM D1693 に従う） |
| キシレン中の農薬EC製剤 | HMWHDPEとEVOHバリアー | 0.35 to 0.6 | 0.946～0.953 | 5層または6層の共押出し | タイ層を備えたEVOHコア、またはフッ素化 |
| 香料や塩化物の溶剤 | ASTM D1693 による ESCR の値を 1000 時間以上に確認し、接触層での再粉砕比を減らし、金型温度をわずかに上げ、高応力半径を厚くする | 0.4 to 0.7 | 100 ～ 120 t | 6層でEVOHを使用するか、単層に加えてフッ素化する | 認定前の透過性試験 |
| 潤滑剤、ベースオイル、産業用液体 | HMWHDPE、標準ドラムグレード | 0.5～0.9 | 100 ～ 120 t | リグラインドコアを備えた3層構造 | ほとんどのベースオイルには不要 |
| 飲料水および食品接触の大量液体 | HMWHDPE、食品接触に対応したグレード | 0.4～0.8 | 0.946～0.952 | モノレイヤーだがレグリンドされていない、第一使用品 | 接触面の適合書類 |
| 屋外保管タンク・長期の紫外線曝露 | カーボンブラックまたはUVパッケージを備えたHMWHDPE | 0.4 to 0.7 | 0.946～0.952 | 3層構造、顔料入り外層 | 外側層に2～2.5％のカーボンブラックを使用 |
上の表に注意すべきことがひとつあります。資料値は一般的な範囲であり、容器の設計図を完成する前に、実際の樹脂データシートを確認する必要があります。同じ広範囲の説明で販売されているグレードは、生産拠点や生産キャンペーンによって大きく異なります。特に応力割れに対する耐性は触媒システムや共重合体のタイプによって大きく変化します。実際の機械上で実際の金型を使用した適合性試験は唯一信頼できる検証方法であり、そのため、アポロは、お客様の樹脂材料を試供品として使用し、出荷前に試験を実施しています。
溶媒抵抗対策のための多層共通押出およびバリア戦略
ポリエチレンは強い極性液体に対する優れた化学バリアーであり、非極性有機物に対しては劣ります。この高分子の無定形相に液体が溶解して膨らみ、浸透します。下水管工芸用の多孔性の原液が入っている容器で、未対処のHMWHDPE壁は一つの保存期間中で測定可能な製品質量を失う事があり、さらに悪くして壁が膨らみ計量を変化する。二つのエンジニアリングの回答があり、マシンの仕様はそれらの両者で大きく異なります。
ROUTE ONE: EVOHバリアコエキストレーション
エチレンビニルアルコール共重合体は炭化水素と酸素に対する優れたバリアであるが、水分に敏感であり、ポリエチレンと結合しないため、タイ層との間に埋め込まれる必要がある。典型的な構造は、初回生産品のHMWHDPEの外部、再生品、タイ、EVOH、タイ、初回生産品のHMWHDPEの内部の6層である。EVOH層は薄く、通常は全体の壁の2〜5％程度だが、単純なポリエチレンの壁と比較して炭化水素透過率を1〜2桁程度低減することができる。
機械上の意義はかなり大きくあります。6層とは、6個のエクストラーダーが1つの集積役に給与されることを意味します。各エクストラーダーには、独立した温度コントロールと計量機構が設けられています。EVOHはポリエチレンよりも処理の窓が狭く、約230℃よりも高い温度では劣化し、また、一般的なポリエチレン溶融温度は非常に粘性であり、大型部品のコーナーでは成形均一性が困難です。ハンドル周辺よりもやや内側の位置で使われるバリア層は、分離部分やハンドル部分で不連続になる前提なしに連続性を確保するハンド設計が必要です。成形タンクのいくつかの位置から採取したミクロトーム断面を作製して委託稼働時に層状分布を検証しなければなりません。頭部設計から推測することはできません。
ルート2：製造後のフッ素塗装
フッ素処理では、フィニッシュされた容器の内面をフッ素ガスで処理し、表面のCH結合をCF結合に変えて、非常に極性のある薄い層を形成します。ペンタナイタルエチレンに敗れる非極性の溶媒に対して効果的です。2つのバリエーションがあります。モデルフュージョン採用の場合、ブロウ中に含まれるフッ素ガスで成形中に表面を処理します。外部フュージョン採用の場合、完成した容器が密閉されたカメラ内で一括処理されます。
成形中のフッ素化はブロー成形機に統合され、別のハンドリングステップが不要ですが、フッ素は非常に有毒かつ腐食性であるため、ガスハンドリングシステム、浄化、厳格な安全工学が必要となります。 オフライン処理はより高い一貫したバリアレベルを実現し、処理時間をサイクル時間から分離していますが、別個の工程ステーションと在庫が発生します。中規模ロットで100L～1000Lのタンクを生産する工場では、オフラインバッチ処理のほうが一般的に実用的です。大量生産での小型化化学品パッケージでは、成形中のフッ素化が一般的です。
バリアアプローチの比較
| 基準 | 単層型 HMWHDPE | リグロンドコアを使用した3層構造 | 6層のEVOHコーティング | 一層未加熱とフッ素化 |
|---|---|---|---|---|
| 水素炭化物耐性 | Poor | Poor | Excellent | 非常に優れています。 |
| リグリンド利用率 | 連絡規則によって制限されます | コア部で30〜50％ | バリア汚染のある再加工は分離が必要 | 連絡規則によって制限されます |
| エキストラーダ数 | 1 | 2～3 mL | 4 ～ 6 | 1つのガステクプログラム |
| 装置コスト指数（ベースライン=100ポイント） | 100 点 | 125〜145ポイント | 190〜240ポイント | 130 ～ 165 ポイント |
| 加工の複雑さ | 低い | メディア | とても高い | 安全重視の高度な加工プロセス |
| コンテナーあたりの樹脂コスト | High | メディア | 中度から高めの強度 | High |
| 最適なフィット | 水溶性化学物質、酸、アルカリ | 一般的な工業用液体、コスト重視のプログラム | 溶剂ベースの農薬、燃料添加剤 | 混合製品のポートフォリオ、低容量 |
表内のコスト指数はあえて相対的なものです。同容量クラスの単層装置を100ポイントとして、共押出装置とバリアーシステムの設置費用をポイント単位で表記しているので、通貨、地域、調達時期を問わず有効です。各オプションをランキングして計算し、その後、適切な容量クラス、層数、自動化レベルで作成された見積書で実際の構成費用を確認してください。
パリゾン壁厚の制御：SPC、RWDS、オベレーション
壁厚のコントロールは、大型タンクラインで利益を生むか、あるいはその利益を見舞う要因となります。不要な樹脂の一つのグラムでも、すべての容器の重量を増やします。そして、薄い箇所は保証対象とされる要因となります。3つのコントロールレイヤーが連携して働きます。軸方向へのプログラミング、径方向への補正、そして金型側への補正。
軸方向プログラミング：静的パリソン制御
吹き殻成形で一般的に「SPC」と略される静的パリソン制御では、パリソンの上部から底部に向かう途中で、保存されたプロファイルに従って工作機械軸方向にダイマンドルを移動させることで、ダイの隙間を変え、したがって局所的な壁の厚さを上から下へ変化させます。プロファイルは制御ポイントに分割されます。エントリーレベルのシステムでは、32または64のポイントが提供されます。大型の産業用容器に使用されるシステムでは、100から200のポイントが提供されるべきです。
大きな部品でポイント数は多くのお客様が期待するよりも重要です。2500 Lのタンクは、高いボディ、肩部分の半径、ネックの過渡部分、ベースのサウンド部分、およびしばしば内蔵されているハンドル切り抜き部分などがあります。これらすべての特徴に各々の厚みの処理が必要です。2.5 メーターパリゾンごとに 32 ポイントを分散すると、1 つのコントロールポイントが 78 ミリメートルに押し出されますが、それは 60 mm の肩部分の半径を整形するには、きわめて粗大です。200 ポイントでは解像度は約 12 ミリメートルに向上し、コーナー部が伸縮するように材料を正確に配置し、ストレートな壁に不要な材料を削除するのに十分なものとなります。
プログラミングの規律は解決の重要性と同じくらい重要です。標準的な方法は、平らなプロフィールを持つ部品を成形し、グリッドでカットして、超音波ゲージまたは機械ゲージですべての交差点で壁厚を測定し、拡大比を考慮したゲージ位置への測定をマッピングし、そしてプロフィールを2回または3回の反復で調整することです。これを実際に手作業で短縮しようとすると、試運転に日数がかかることになります。複数の名付きプロファイルを保存し、プロファイルのインポートとエクスポートを行うことができる機械では、同じラインで複数の製品を操業している場合、時間を大幅に節約できます。
放射研削: RWDS
アキシアルプログラミングでは、パライソンの太さを変更できますが、周囲は均一のままです。実際の容器は軸対称ではありません。長方形のタンクでは、角部の伸びは平面部よりもはるかに大きくなります。このため、均一なパライソンでは、角部が薄く、面部が厚くなります。放射状の壁配分システムでは、金型リング自体を変形させることによりこれを解決します。金型の周囲に配置されたサーボまたは油圧アクチュエータを使用して、非円形の隙間を作り、部品の角部に重心を置く厚さの異なるゾーンを作成します。
さまざまなアクチュエータ数のシステムが用意されています。アクチュエータの数が多いほど、周囲の形状がより精細になります。大きな長方形の化学タンクやハンドルが内蔵されたコンテナーでは、RWDSによって、全体の壁を太くする必要がなくなり、最小壁厚と同じで部品の重量を5～12％削減することができます。50 kgの部品であれば、8％の削減は1個あたり4 kgであり、これは1年で大量生産する際に、そのオプションの有効性を証明するような数値です。
金型側の補正とプレ吹き
02 から
高高度パリソンでは、パリソン支援および誘導装置もよく用いられます。これらは単純な引き手リングか、工場内の空気の流れに対して管を安定させるエアーカーテンと共に使われます。2.5メートルのパリソンが、工場の扉や冷風機の不適切な向きなどマシンではなく、空気の動きに対してどれだけ感じやすいかをよく考えるべきです。何件もの実績を示すように、故障の原因はマシンではなく、それらの工場内の空気の動きでした。
測定と閉ループシステム
オープンループのパリゾンプログラミングでは、プロセスが安定していると仮定します。 しかし、8時間のシフトにおいては通常そうではありません。 環境温度が変化し、樹脂ロットが変わることがあり、スクリュー出力は給与口の温度によりわずかに異なることがあります。 大型タンクラインでは、2つのフィードバックメカニズムを指定する価値があります。 最初の方法は、完成品の重量を自動的に確認するショット重量モニタリングです。これにより、全体のギャップオフセットを調整して重量を一定の範囲内に保つことができます。 もう一つの方法は、完成品の壁厚の測定です。これは、定位置に設置された超音波プローブによるものか、定期的な破壊性サンプリングによるものです。重量制御だけでは、分布の変化は捉えられず、総質量の変化のみが捉えられるため、両方の方法は互いに補完するものになっています。
Apollo ABLD シリーズ：20L から 1500L 容器用の大型 EBM
ABLD シリーズは、20L から 1500L までの範囲で 3 機種をカバーする、大容量の空胆製品向けに特別に設計されたアポロ マシンゼー族です。この記事が扱う範囲に対応するフェミニズムクリアリング 紙袋帯機です。このシリーズは、小さいパッケージングプラットフォームから改造するのではなく、 HMWHDPE 化学容器のアキュムレータヘッド成形を中心に構成されています。
上海に近い常州市のチャンジャカンガンにあるWanplas工場のApolloは、8,000㎡の施設で100機の年間生産能力を誇り、20年以上にわたって自動押出吹き付け機を製造しています。ABLDシリーズは、10シリーズ以上、80機種以上に及ぶラインナップの中で最高性能のもので、他の機種と同じ制御アーキテクチャ、油圧原理、サービスパッケージを採用しています。
ABLD プラットフォームの特徴
重量物器用蓄圧機とスケールアップした梱包機を区別するのは、次のような、いくつかの設計上の選択肢です。
- 標準装備の蓄積器ヘッド、オプションではありません。ヘッドは当初からボリュームクラスに合わせた寸法で設計されており、FIFO流動形状と、ヘッド本体、ダイ、モダルの各ゾーンで独立した温度制御が実現されています。
- 油圧蓄圧式のラムディスクロード。窒素充填された蓄圧タンクは、スピード撮影時に必要なピーク流量を供給して、ポンプのオーバーサイズを避けることができます。これにより、インストール可能な出力とエネルギー消費量が適正になります。
- 長ブランク拡張ユニット。1000Lタンクは、高さが1.8メートルから2.2メートルに達するため、プレス金型の開き押しとプラテンス間の行程は、部品のエンケーブメントに基づいて設計されています。また、通常の締め付け力に基づいて設計されていません。
- ピンチオフ機能付きの堅牢な成形胚容器クランプは、デフォルメすることなく長く太いピンチラインを生成しなければなりません。 プレートの剛性と誘導精度は、主要な能力以上に重要です。
- メーカー駆動または油圧駆動のマルチポイントプログラミング機構搭載の巻取栓。高点数による壁厚制御、さらに長方形および取扱い容器での放射矢印修正
- ボリュームに合わせて配線した吹き上げおよび排気回路1000Lの容器を0.8 MPaに満たし、それを制御された方法で再排気するには、大口径のバルブと広々とした空気通路が必要です。サイズが小さい回路は、各サイクルで15〜30秒を無駄にします。
化学タンク製造用のABLDシリーズ構成表
次の表は、ABLD シリーズの構成を前述した容器クラスに対応付けます。値は、HMWHDPE 容器の代表的な作業構成を示しており、最終仕様はお客様の製品図面、樹脂グレード、および目標出力に基づいて決定されます。
| パラメータ | ABLD、100L～200L構成 | ABLD, 250L to 500L 構成 | ABLD、600L～1000L構成 |
|---|---|---|---|
| コンテナ容積 | 100 to 200 L | 250〜500 L | 600 ~ 1000 L |
| 蓄積溶融ヘッド容量 | 8～15 kg | 20〜30 kg | 35〜60 kg |
| スクリュー径 | 90～120 mm | 120 ～ 150 mm | 150～200 mm |
| スクリューL/D比 | 24:1から28:1 | 25:1～30:1 | 25:1～30:1 |
| 固着係 数, HMWHDPE 12．パラーボールプログラミングポイント | 180～300 kg/h | 300～480kg/h（70～100ポンド/分） | 450～750 kg/h |
| 型締力 | 30～60トン | 55〜90 t | 85〜120 t |
| 局内の配置 | ダブルステーションまたはシングルステーション | シングルスタンド標準 | 単一ステーション、長ロングストローク |
| レイヤ機能 | 1～6層 | 1～6層 | 1～6層 |
| パリソンコーディング上の注意事項 | 100～200 kg/h | 100～200 kg/h | 100～200 kg/h |
| 放射状の壁の配列 | 任意付帯品 | オススメ | 長方形タンク向けに推奨 |
| 吹き込み圧力の範囲 | 0.6～1.0 MPa | 0.6～1.0 MPa | 0.6 から 0.9 MPa |
| 典型的なサイクル時間 | 80 to 160 s | 150 ～ 280 秒 | この規格は、8種類の機械に対応し、200 mlから20 Lまでの容器を製作するための標準的な押出形作機です。この範囲内では、複数の成形頭を使用した連続的な押出が実用的になり、出力も時間当たりの個数から、時間当たり分量へと変化します。2本、4本、6本のダイスを搭載するマルチキャビティヘッドを備えた単一の機械では、1周での生産できる容器の数が増え、単一キャビティアキュムレータ機に比べ、全体的な生産性が大幅に向上します。 |
| 工作可能な材料 | PE、PP、PVC、PA、PC、ABS、PS、EVA、TPU、PETG | PE、PP、PVC、PA、PC、ABS、PS、EVA、TPU、PETG | PE、PP、PVC、PA、PC、ABS、PS、EVA、TPU、PETG |
| 相対的な機械コスト指数 | 100 ポイント、ベースライン | 150〜190 ポイント | 220～300 ポイント |
切削可能材のリストは注意深く読むべきです。このリストは、大型タンクプログラムのほとんどに必要なものよりも広範囲であるため、償却計算に影響します。200Lの HMWHDPE化学ドラムを生産するために購入された機械では、ポリプロピレンコンテナーを熱塗装アプリケーション用にも生産でき、ポリアミドベースの技術部品、または特殊化学品用のポリビニルクリロール（PVC）ボトルを製造することができます。ただし、ねじとヘッドの温度制御が樹脂に適している必要があります。後で製品ラインナップを多様化する工場は、資産をより長く利用できます。温度制御範囲をわずかに広めに設定し、注文時に一般的な目的用のねじの形状を指定することは、あまりコストがかかりません。
小規模な化学物質の梱包向けのApollo ABLBと完全電動シリーズ
非常に少数の化学プラントでは、1000Lのタンクのみを輸送しています。一般的な化学品梱包事業では、工業顧客向けのバルクコンテナ、ディストリビューター向けの20L～30Lのポリタン、小売業または専門チャンネル向けの1L～5Lのボトルを扱います。1000Lのタンクを製造する機械は、5Lのボトルに適しておらず、現実的な設備計画の後半には必ず異なるプラットフォームが含まれます。
ABLBシリーズ：200ml～20L
ABLB シリーズは、8種類の機械で 200 ml から 20 L までの製品をカバーしており、化学物質のボトル、缶アンカー、小型ドラムの標準紫外吹き出し成形プラットフォームです。この範囲内では、複数の金型ヘッドを使用した連続的な成形が実用的となり、生産量は分毎パーツではなく時間あたりパーツ単位になります。2 つ、4 つ、6 つの金型を備えた複数の溝ヘッドにより、単一の機械で複数の容器を一周あたり何個も生産することが可能となり、単一溝蓄積機に比べて生産性が大きく変わってきます。
ABLB 55モデルはこのファミリー内の特例であり、2Lから3Lまでの容器用に構築されており、濃縮液や洗浄剤や特殊添加剤などのプロフェッショナルチャンネルの化学用容器の大きなシェアをカバーしています。同じプラットフォームは、より大きなカバーと重いクランプを備えた20L現場タンクまで拡張できます。
| パラメータ | ABLB、1L～5Lの化学薬品のボトル装置 | ABLB、10L から 20L のジェリカンガン構成 | 完全電動シリーズ、200MLから20L |
|---|---|---|---|
| コンテナサイズ範囲 | 1～5 L | 10〜20 L | 200 ml から 20 L |
| ヘッドの種類 | 連続押出、複数の金型 | 連続押出、単一またはツインドライバー | 連続押出、複数の金型 |
| 一周期あたりの典型的な空洞数 | 2〜6 | 1 to 2 | 2〜6 |
| スクリュー径 | 60～80 mm | 75～100 mm（1～4インチ） | 60～90 mm |
| Cycle time | 14 ～ 30 秒 | 35〜70 s | 12～60 秒 |
| ドライブシステム | 5 mm | 5 mm | 全電気駆動、油圧システムなし |
| エネルギープロファイル | メディア | メディア | 低い |
| クリーンルームおよび低汚染性 | 2〜6 | 2〜6 | 高、現場内での油圧油なし |
| 化学工場で最適 | 小売店と専門店向けのボトル | 小型パッケージ化無国籍ラベル携帯缶。 | 高純度、医薬品関連、エネルギーに敏感な施設 |
フル充電式シリーズが適切になる場合
Apollo は、200 ml～20L をカバーする完全に電動のシリーズも製造しています。これは、完全に電動ドライブによって動かされ、水圧システムはありません。化学パッケージングでは、これを考慮する必要がある状況が 3 つあります。最初のものは、電気料金が高い地域のエネルギー費用です。継続的に動作している水圧ポンプをなくすことで、サイクル間のアイドル電流を排除できます。次に、汚染の敏感さがあります。高純度の試薬や医薬品間延物を包装する工場では、金型領域に油が存在してはなりません。最後には、精度と再現性があります。電動ドライブでは、サイクルごとに一貫性のある運動プロファイルをもたらすので、重量散乱を減らし、より高められた設計余裕を実現できます。
収容された危険物が指定された危険物である場合、プロジェクトの終わりでの審査は事務作業ではない。それは、壁厚の変更、樹脂選択、ベース形状、閉鎖機構、パラシオンプログラムなど、設計上の入力項目を意味する。ツールを最初に構築し、その後証明のためのテストを実施する手順は、現在のところ100 L から 1000 L までの蓄圧容器クラスでは経済的な規模にはなりません。急加速注水の場合に求められる最大効力は、油圧蓄圧装置がうまく対応する領域です。大型タンクの場合は、高効率にエンジニアリングされた油圧システムと蓄圧のアシスト、可変変動式ポンピング機構が正しいアーキテクチャです。
100L～1000Lタンク生産用プロセスパラメータウィンドウ
大型タンクブロー成形のプロセスパラメータは、溶融強度、部品質量、冷却能力の相互作用によって設定されます。次のウィンドウは、HMWHDPEの実用的なスターティングポイントであり、お客様が使用するレジンと金型を導入する際に改良が行われます。
温度プロファイル
熱流れの中心の溶融温度は190～215℃です。下限は溶融強度を優先し低下を抑え、上限は頭圧を低減させ表面の仕上がりを向上させます。高い台形の場合は、溶融の割れを生じることなくマシンが管理できる範囲で、溶材の溶融温度は190～200℃であることが一般的です。供給端から70℃以上高くなるよう、バレルプロファイルに調整を行います。溶融を保証するために平らで高イエローのプロファイルを設定するという調達中の手間は、その後のゆがみ制御が不可能になることもあります。
圧出頭部は独自の注意が必要です。大型のアキュムレータ圧出頭部では、本体、金型、マンドレルの温度差により流動バランスが変化し、パリゾン形状も変化します。少なくとも4～6つの圧出頭部ゾーンを個別に制御することが実用的な最低限の対応となり、多層ヘッドでは8個以上の頭部ゾーンが望ましいです。特に、マンドレルの加熱がしばしば見落とされます。冷たいマンドレルはパリゾンの内面を引きずり、不均整な壁面を生じます。
型の温度と冷却
HMWHDPE の化学容器の金型の温度は 15 から 25 摂氏度に保つ必要があります。より寒い金型は冷却が速くなりますが、湿気の多い作業所で凝縮が生じて表面に斑が残り、金型に腐食が生じるおそれがあります。実用的なルールとしては、作業所の露点以上に金型表面を保ちます。熱帯気候では、15 °C ではなく 20 あるいは 22 °C で実行し、多少に長いサイクルを受け入れることになります。
冷却がサイクルを支配しているため、金型冷却の設計が全工具で最も大きな効果をもたらすエンジニアリングになっています。コンフォーマルな穴あけされたチャネル、高流量を利用して冷却液が乱流を形成し続き、ボディー、肩部、およびベースの各サークルを別に実装していることは、パーツの性能に大きく貢献します。冷却段階で冷却空気または空気交換装置が容器内を循環する内部冷却では、材料のサイズが大きい場合、サイクル時間を15～30％短縮することが可能です。これは、金型冷却では対処できない内部の表面を攻撃するためです。
吹き抜き圧力、タイミング、排気
ブロウ圧は0.6～1.0MPaで、通常は大きい容器では下端が優位であることが多い。これは、投影面積によっては兼充電荷が増幅されるためである。圧力は次のように段階的に加えられる：0.02～0.06MPaのプレブロウで、パライソンを開いた状態を維持し、その後通常は、金型が閉じ、ピンチオフ作業が完了した時に全ブロウを行う。ブロウ用の空気は乾燥され、清潔に保たなければならない。空気管内の水分が内側の冷たい表面に凝結してシミを残すことになるし、油が流入して製品への接触面を汚染する。
排気は忘れられがちなパラメータです。0.8MPaで1000リッターの空気を小さいバルブを通して放出するには時間がかかり、サイクルに10～20秒を加えることになります。大口径の排気バルブと適切にサイズされたサイレンサーは、注文時に安価で、低価格での改良は不可能です。
プロセスパラメータ表
| パラメータ | 100 L タンク | 200L ドラム | 500 L タンク | 1000 L Tank |
|---|---|---|---|---|
| 押出部の溶融温度 | 195～215℃ | 192 ～ 210 ℃ | 190～205°C（374～401°F） | 190～200℃ |
| バレルゾーン1（フィード） | 155～170°C | 155～170°C | 155～168 C | 150 から 165 ℃ |
| 型の温度 | 15～22℃ | 15～22℃ | 15〜25 ℃ | 15〜25 ℃ |
| 予備ブロー圧力 | 0.02～0.05MPa | 0.02～0.05MPa | 0.03～0.06 MPa | 0.03～0.06 MPa |
| 吹き出し圧力 | 0.7～1.0MPa | 0.7～0.9MPa | 0.6 から 0.9 MPa | 0.6～0.8MPa（6～8ポンド/インチ平方） |
| アキュムレータ放電時間 | 6 ～ 10 秒 | 8～13秒 | 10～18 秒 | 12 から 25 秒 |
| サイクルの冷却時間のシェア | 65〜75％ | 70～78％ | 75 ～ 82％ | 78～85％ |
| 合計サイクル時間 | 80～120秒 | 110～170秒 | 200～300秒 | 300～450秒 |
| 平均壁厚 | 3.0～4.5mm | 3.5～5.0 mm | 4.5 から | 5.5～8.0mm |
| 対象壁の変化 | 10％以内にする | 10％以内にする | 9％以内 | 8％以内にする |
| 撮影のシェアとしてのフラッシュ | 8～14％ | 10～16％ | 12～18％ | 14～20パーセント |
壁の厚さの行と並んで冷却時間の行を読むと、サイクル爆発の理由が明確になります。冷却時間はおおむね壁の厚さの平方と比例しますので、100Lのタンクの3.5mmの壁から1000Lのタンクの7mmの壁に移行すると、表面積の拡大や熱容量の増加に対する補償を加えた場合でも、冷却時間の要件は約4倍になります。これは、裸足脚の変動目標がサイズの増大とともに厳格になる理由でもあります。構造上の理由から平均壁が高くなる場合、それをレジンとサイクル両方で支払うことは避けたい唯一の方法は、不要な部分に材料がもし存在する場合は、それをすべて排除することです。
国連の危険物梱包と設計を推進する基準
半年間の化学品との相性を保つ
重要な国連パッケージコード
危険物用剛体プラスチック製包装は、形状と施錠方式を記述したコードによって国連体系に指定されています。ブローモールドされた化学物質容器に関係する最も重要なコードは、取り外し不可のヘッドを備えた剛体プラスチック製ドラムの場合は1H1、取り外し可能なヘッドを備えた剛体プラスチック製ドラムの場合は1H2です。ブローモールドされた200Lの化学物質容器は、通常1H1として認定されます。より大きなブローモールドされた中間バルク容器は、外部ケージを併用した合成IBCとして使用する場合、31Hファミリーに分類され、内部のブローモールドされた受け皿は透過性および応力割れに関するデザイン責任を担い、ケージは構造荷重を担います。
パッキンググループは第二次元をカバーする。グループIは高い危険性、グループIIは中程度、グループIIIは低いものを対象とし、それに応じて試験の厳しさが増加する。例えば、0.8メートルの落下テストではグループIIIに合格したコンテナは、1.8メートルの落ちただけではグループIに不合格となり、この違いは通常、ベースと肩壁の厚さで補われる。この厚さは、完全同一容器のプログラミングによって管理される。
試験規則と罰則
設計タイプ試験には、通常、低温下の調整後の落下試験、重ね置き、内圧下の漏れ防止性、ハイドロライク圧、および多くの化学物質について、実システム製品または承認された標準液体との相性試験（期間は6か月）が含まれます。それぞれの試験では、異なる設計上の弱点を検証します。
- 低温での落下試験細い角、鋭い曲率、そして完成度の低いピンチオフ溶接部が問題となります。ポリエチレンの衝撃強さは温度が下がると低下し、−18度の条件下であれば、ベース部分に存在する脆い溶接ラインが露わになります。
- スタッキング試験衝余部の十分な耐荷重度と壁の均一性が不十分な場合に罰則が課されます。過剰に軽量化されたタンクは、落下に対する条件も満たしているにもかかわらず、3段積み首となった状態で 24 時間以上耐えられません。
- 密閉性および油圧試験ネック部のシートクローズデザインおよびねじの成形品質を厳格に管理します。ほとんどの漏れは、壁からではなく、シートクローズのインターフェイスから発生します。
- 堅牢なプラスチック製のドラム、取り外し可能なヘッドHMWHDPEは樹脂選択に罰則を科します、特に低応力割れ抵抗と不十分なバリアー性があります。ASTM D1693による1000時間のESCR値が仕様への地位を得るのはこのためです。
規格参照表
| Standard or Code | 対象範囲 | 実際にどのような機能を制御するか | デザインの影響 |
|---|---|---|---|
| UN 1H1 | 取り外せないヘッドを搭載した剛性プラスチックドラム | 飛散、積み重ね、漏水防止性、油圧性、相性 | ベースとチャイムの最小壁、バンボスデザイン |
| UN 1H2 | サーボポンプオプション搭載の油圧式 | 同じシステムに加えて、クローズリングの整合性 | リムジオメトリとゲートシートの座面品質 |
| ASTM D1693 | エチレン樹脂の環境ストレスによる割れ | サーフェンテント環境下でのF50の障害時間 | 樹脂のグレード選択。目標は1000 時間を超える |
| ASTM D2837 | 熱可塑性プラスチックの長期水静強度 | 使用寿命中のストレス評価の推定 | 圧力規定容器の壁厚 |
| GB/T 13508 | ポリエチレンブロー成形容器 | 寸法公差、容量、落下性能、密閉性能 | 容量許容範囲と製品出荷時のタンク品質の制限 |
| ISO 9001 | 品質管理システム | 次の形式を正確に使用してください： "1. " 一行あたりです。他のものではありません。 | 樹脂ロットとコンテナシリアルをリンクするバッチレコード |
トレーサー能力と生産規律
認証は設計タイプに対して付与されますが、適合性は生産されるすべての容器に適用されます。つまり、工場は、先日の水曜日に出荷された容器が、設計タイプ試験に合格した容器と同じ樹脂、同じ壁面密度分布、同じ工程窓のもとで製造されたことの証明をすることができなければなりません。実践的には、このことは、各サイクルごとの工程パラメーターをログする機械制御システム、パリゾンプロファイルを不正な編集からロックすること、およびすべての容器に国連番号、製造業者識別番号、製造年、およびバッチまたはロット参照を付加する必要があります。そのため、レシピ管理、ユーザアクセスレベル、およびデータエクスポートを備えた制御システムは、便利な機能ではなく、隠れた認証要件となります。
後続工程：表面処理、襖部ねじ込み、漏れ測定
ブローモールド機では、フラッシュが付いた、未完成の首付きの容器が生産されます。金型からパレットまでのすべては下流側となり、大型化学タンクの下流側の装置は、機械自体の数パーセントを一定の意味でコストします。この点を過小評価するのが、新しい化学包装ラインの計画上の最も一般的な誤りです。
ディフラッシング
1000L容器のフラッシュ部分は重くて熱く、扱いづらいところがあります。小型容器では、生産モールド内でピンチオフ処理によってフラッシュを取り除くことが可能ですが、大型容器の場合、ベースのフラッシュパッドの重さが数kgにもなるため、このパッドを別途取り外す必要があります。選択可能なオプションは、ナイフとジグで手動での修正作業から、空気圧プンチステーション、そしてタンクを保持する固定具を備えたスピンドルによりトリミングラインを追跡させるロボットルーティングまでさまざまです。
手動フラッシュ除去では、設備費用が低く労働力が多いため、確定したフラッシュ区画を得にくいのに対し、自動化では設備費用が高く労働力量が少ないものの、確定したフラッシュ区画を得ることができる。200Lドラムで2交替を実施している工場では、自動化は一般的に早く費用回収が可能である。また、小規模なバッチ生産で多様な製品を製造している工場では、上手く設計されたフラッシュ除去装置がより効率的であることがある。どちらのルートを選ぶにしても、トリミングしたフラッシュを温かいため汚れがつかない状態で直接研磨機に投入すべきで、床に多数のフラッシュを集積するとムラの原因になる。
ネックとボンディング部のねじ造形
ブロー成形されたねじは金型によって形成されますが、大型のケミカルドラムの場合、ベントの開口部はガスケット付きのキャップに必要な寸法精度を達成するために、金型からの加工が必要です。典型的な手順は、ボス付きの閉じたドームを形成し、その後、開口部を切り出して専用工作機でネジを形成する、そして接着面を出し潰します。密着面の同心度と平面性は、コンテナが漏れがないことが確認されるかどうかを決定する 2 つの寸法です。
工程文書、トレース性、是正措置は、金型設計を開始する前には、ボス形状、その壁厚、およびローカル比例規程が確定される必要があります。この決定の中には、材料上の問題もあります。ボス領域は厚く、冷却がゆっくりであり、材料分布によりその部分に過剰材料が集中して内部空洞が発生したり沈下したりすることがあります。空洞に加工を行うと、どんなガスケットであっても密閉できない漏洩経路が生じます。
漏れ測定
危険物を運搬する目的のすべての容器は漏れ試験を受ける必要があり、化学用途全般では、標準的な方法は、試験の100%を実施し、サンプル計画ではありません。標準的な方法は、圧力減少法です。容器は密閉され、決められた圧力で空気で加圧され、安定させられ、一定の駐留期間中に圧力が監視されます。閾値を超える圧力の減少は漏洩を示します。
大型タンクでの漏れ検査の設計では2つの実用的問題が大きな問題となっている。まず、容量が大きいので、充填と安定化に時間がかかる。信頼性の高いテストを行うために1000Lの容器には20〜40秒が必要となるため、システムを通過させる重要性がある場合、モルディングサイクルと並列ではなく、直列でテストステーションを配置する必要がある。次に、温度の影響は大きい。成形機から出たばかりの容器はまだ暖かいままであり、テスト中に冷えていくため、冷却ガスが収縮し、これは圧力の低下として読み取られ、不合格品が生成される。容器を均衡させるか、同じ熱環境を経験する基準容器との間の差分テストを行う。
取り扱い、搬送、パレタイジング
1000Lのタンクは大きくて、軽くて、扱いにくい物です。コンベヤーは幅が広く、ガードは高く、でき上がったものを取り出す装置は、まだ熱くなっている壁を破壊せずに取り扱わなければなりません。成型後は何時間も縮み続けますので、ぬるくなってから重ねて保管したり、締め付けが強すぎると、円形が変形し、永続的な変形につながります。この緩急置き環を省略する工場は、何週間か後に顧客からプレート架台が合わなくなったとの指摘を受けて問題に気づくことになります。
選択ガイド：アポロ装置への推奨事項の要件
下記の表は、選択ロジック全体を生産要件からApollo機器構成への直接マッピングにまとめ、HMWHDPE化学容器、250L以上の単カバーオートモールディング、かつ2交代で稼働している工場を前提としています。出力は参考値であり、金型カウント、冷却能力、および製品ジオメトリにより異なります。
| 生産要件 | 製品例 | アポロ構成を推奨 | ヘッドとレイヤー | 1交代ごとの推定出力 |
|---|---|---|---|---|
| 小売および専門向け化学薬品用ボトル、高容量 | 1L～5Lの濃縮ボトル | ABLB シリーズ、複数の抵抗孔を備えたセットアップ | 連続ヘッド、1〜3層 | 4,000〜9,000個 |
| 感受性が高い小さな化学品パッキング | 200ミリリットルから5Lの試薬ボトル | フルイリジットシリーズ | 連続ヘッド、1〜3層 | 4,000～10,000個 |
| 配布加工ボンベ、国連規格対応 | 10 L～20 Lの割水器 | ABLBシリーズ、重量クランプ組み込み | 連続または小型の蓄電池ヘッド | 600～1,200個 |
| 中型ケミカルタンク、水性製品 | 100L〜200Lのドラム | ABLD、100L～200L構成 | 8〜15キロの蓄電池、1〜3層 | 240から420個 |
| UN認証の溶剤ドラム | 農薬用200L 1H1ドラム | ABLD、バリアオプション付き 100L～200L構成 | 容量12～15 kg、6層にEVOHを使用。 | 200〜340 個 |
| 大型プロセストANK、混合化学物質供給 | 250 L から 500 L までの貯蔵タンク | ABLD、250L～500L構成 | アキュムレータ 20〜30kg、1〜3層 | 100〜190 個 |
| 大容量型の化学品貯蔵タンク | 600Lから1000LまでのタンクとIBC内容器 | ABLD, 600Lから1000Lの構成 | アキュミュレーター 35～60kg、1～3層 | 60～110個程度 |
| ハンドルを内蔵した長方形タンク。 | 300 L 〜 1000 L 長方形タンク | 放射状壁配置によるABLD構成 | 積算器は容量に合わせて設計され、RWDSが必要です。 | 60～170個 |
| 混合ポートフォリオ、複数のサイズに対応する1台のマシン | 共有プラットフォーム上に120 L、200 L、および250 L | ABLD、迅速な金型交換機能を備えた250〜500Lの構成 | プログラム可能なプロファイル付きアキュモジュラ 20から25kg | 製品の組み合わせによって異なる |
この表を使用するにあたっての二つの注意がある。 まず、工場が3年以内により大型の容器に成長することを予想している場合、今回大型の蓄圧ヘッドを購入して部分打撃で稼働させるほうが、小型のシャットウエイトでの滞留時間が確認された場合、後でのヘッド交換よりもほぼずっと低価格になる。二つめは、工場が多くのサイズを稼働している場合、主要な生産性要因はサイクル時間ではなく、金型変更時間である。迅速な金型交換システム、標準化された金型ベース寸法、および予熱された金型の準備が、6時間の変更作業を、わずか90分のものにまで短縮することができる。複数ポート組のラインであれば、これはサイクル最適化よりも高い価値を持ちうことになる。
大型タンクブローモールディングの不良トラブルシューティング
大型タンクブロー成形では独自の不具合用語があります。ほとんどの問題は、4つの根本原因のいずれかに帰結します。すなわち、腐食、壁の不均等な分布、不十分なピンチオフ、またはヘッドの熱問題です。以下の表は、最も迅速に解決できる診断手順と共に、よく見られる不具合を整理しています。
| 不良 | 典型的な外観。 | おそらくの原因 | 診断手順と対策 |
|---|---|---|---|
| ボリュメータ稼動の段差と引き落とし | 細長い上半身、太いベース、不安定な長さ | 溶融温度が高すぎ、ポリマーのMFRが高すぎ、排出が遅すぎる | モールド温度を5～10℃低下させ、放出時間を短縮し、樹脂のMFRが21.6で0.3～0.9の間にあることを確認して、上側プロファイルのポイントに材料を追加します。 |
| 正方形タンクの厚い角部 | 縦のコーナー付近の壁の厚さが最小必要条件よりも薄い場合、ドロップテストに不合格 | 放射矩正はない、コーナーでは吹き出し比が高すぎる | ラジアルの壁分散を有効にしてインストールし、プレーショットを増やす、またはブローアップ比率を低くした大きな金型を検討する。 |
| ベース部分に弱い接合部が存在する | 冷対地試験中に基盤縫い部分を分割。 | ピンチ端が十分な広さではなく、ピンチ時に溶融物が十分に冷却されなかったり、クランプ力が不十分だったりする | ピンチランドのジオメトリとリレフ角を確認し、局所溶融温度を上げ、クランプ力とプレートの並行性を確認し、クランプ滞在時間を増やします |
| 黒い塊とゲル | 光色が濃いタンクでは壁の暗い粒子が見える | ヘッドのデッドゾーンで溶融が劣化し、再加工材が汚染されたり、ねじ先が摩耗したりする | 3 から |
| サメの肌のような粗い内膜表面 | 表面にレーザ加工を施したマット仕上げ | 放出比率が高すぎ、金型温度が低すぎ、ターンラジアスが短すぎ | 吐出速度をわずかに減らし、金型温度を5～8℃上げ、金型の配地長と磨きの状態を検討する。 |
| 発射後の容器の湾曲化 | タンクが円形でなく、ケージやパレットには収まりません。 | 冷却時間が不足し、暖かくなっている状態で積み上げることや、壁が不均一になる | 冷却範囲を拡大するか、内部の空気交換を追加し、パレット化前に30～60分間の冷却バッファを導入し、壁の分布を正す |
| ストロークの漏れ | 首部の圧力衰減試験不良 | シーリング面が平らでない、ボスに空隙がある、ねじ加工が中心からずれている | ボードに穴があるかを確認するためにボスをセクション化し、局部的な同心厚さを調整し、加工用金型の同心性を確認し、シーリング面を向けます |
| バリア層の隙間 | EVOH層が存在しても透過性テストに不合格 | ピンチオフ時に層が破損、粘度不整合、ヘッド温度の不均衡 | マイクロトーム切片を複数の位置に設置し、レベルエキストラクターの出力を再調整、ヘッドゾーンの温度を調整し、ピンチオフ形状を確認 |
| シフトの間の重量漂流 | 部品重量が2%以上上下がる。 | フィード口の温度が変動し、樹脂ロットが変わった場合や、油圧油の温度が変化した場合 | 給餌咽頭の冷却を安定させ、打玉重量の閉ループを実現し、油圧オイルの温度を制御し、重量記録に基づいて、樹脂ロットの変更を登録します |
| サービス中の応力ひび割れ | 数週間または数か月間の化学物質への接触後、ひびが生じます | REIN の値が低すぎる、冷却による残留応力、荷重下の薄部 | 9 g/10 min の MFR を有する HMWHDPE は、2 メートルのパリジョンをネッキングせずに維持する融着強度を有しています。これは標準ブロー成形 HDPE がこの規模で達成できないことです。また、ASTM D1693 F50 試験で 1000 時間以上の環境応力割れ抵抗性を得ることができます。これは、界面活性剤接触に耐える 2 年間のドラムと 3 か月の溶散に広がるドラムの差です。 |
このタイプの機械において、構造化されたアプローチは直感に勝ります。サイクルが長すぎるため、各実験には数分を要し、全パラメーターを試すと一回のシフトが費やされることになるため、変数を一つずつ変えて、試験ごとに部品の重量と壁の厚みのマップを記録し、試験部分にその旨を記載してください。設備を動作開始後からの切断部分の物理ライブラリを保持している企業は、メモリに頼っている企業よりも将来の問題を遠くより速く解決します。
コスト構造、エネルギー使用量、および総所有コスト
本クラスの設備選択は、マシンのコストだけで決まることはほとんどありません。なぜなら、マシンは生存期間のコストの少数派なのですから。樹脂が主役であり、次にエネルギーが続くもので、その後は労働力と保守、そして廃棄率がそれらすべてを静かにかさ上げしていきます。以下のフレームワークでは、インデックス付けの手法を用いて、論理を地域や調達期間を問わず有効に保ちます。
お金が実際に行くところ
200Lドラムラインで2交代制で10年以上動作した場合、累積コストの約占有割合は以下のように分岐します。通常レジンが総コストの大部分を占め、エネルギーが適度ではあるが有意な割合、労働力が自動化レベルに応じて変動する割合、機械の経年劣化が比較的小さな割合、メンテナンスと工具が残りを占めます。即時的な対応として、パーツ重量を5％削減するのに10％高い費用がかかるマシンオプションは、それを何回も返済することができます。一方、買い入れ価格を削減する代わりに壁のコントロールが損なわれるマシンオプションは、最初の月にして価値を消失させます。
これが、ラジアル壁の分布、高点数のパラメータ設定、閉ループ重量制御が大型タンクラインでは高級オプションではなくなる理由です。これらの機能は、最も大きなコストラインに直接作用します。45 kgのタンクで5％の重量削減は、コンテナごとに2.25 kgであり、年間25,000個のタンクを生産するラインでは、年間56トン以上の樹脂が節約できます。
エネルギー消費構造。
アキュムレータブロー成形ラインでのエネルギー使用量は、エキストラクターの駆動、缶およびヘッドの加熱、油圧システム、冷却水や圧縮空気などの設備という、四つのブロックに分類される。大型タンクラインでは、サイクルが長く冷却負荷が高いため、油圧システムと冷却水プラントが、購入者が予想するよりも大きな影響を与えることが多い。
- Extruder drive:異物の破損の要因である主な電力消費者。つるりん状の供給缶と適切に合ったバリアル スクリューで、特定の出力に対して特定のエネルギー消費を減らすことができます。
- 加熱:優れた保温性を誇るセラミックまたは鋳造ヒータ。 ボーリングとヘッドに着けたインシュレーティングジャケットは安価なもので、風通しの悪いワークショップでは暖気効率が著しく低下し、温度安定性も悪化することがある。
- 油圧システム:最大のプシビオペレーション。連鎖制約式高圧ポンプ（固定配量型）を連続運転した場合、長い冷却フェーズ中にエネルギーが無駄に消費されます。移動量が変化するポンプもしくは、サーボ駆動型ポンプは、動きが求められないときに負荷を下げることができます。
- 冷却水:最大熱放出に適したサイズ。涼しい気候では自由冷却を実施し、適切な冷水の温度を選択することでサイズオーバーを避けること。
- 厳しい圧縮された空気中大容量のために0.6～1.0 MPaの空気を吹き付けることは実にコストがかかります。吹き付けフェーズから排出ガスを回収する空気回収システムは、大容量ラインでそのエネルギーの一部を回復することができます。
インデックス付きコスト比較。
| 構成の選択 | Equipment Cost Index (baseline = 100 points) | 樹脂消費量への影響 | エネルギーへの影響 | 回収優先順位 |
|---|---|---|---|---|
| 基本マシン、64ポイント対照制御、放射補正なし | 100 点 | 参考 | 参考 | Baseline |
| 100～200ポイントのパリゾン制御にアップグレード | 104〜110ポイント | 3〜6％低減 | 短時間の冷却によりわずかに低下 | とても高い |
| 放射状壁の分散を追加。 | 112～125ポイント | 形状の異なるタンクでは5～12％低下 | より薄い平均壁を介して低減 | 長方形タンクの場合は非常に高い |
| 可変容量またはサーボ型油圧ポンプ | 106 ～ 115 ポイント | なし | 冷却段階では著しく低い | 電力料金が高いところ |
| 内部空気交換による冷却処理 | 108～118ポイント | 直接はありません。 | 圧縮空気使用量が増え、部品当たりのエネルギー消費が低下 | 出力が容量に制限されている場合 |
| 再生芯を備えた三層ヘッド | 125〜145ポイント | バージン樹脂需要は30～50％低下 | わずかに高く、追加エキスプーラー | 非食品用ケミカル容器に対する非常に高い効果 |
| EVOHバリアーを備えた6層ヘッド | 190〜240ポイント | 同様であり、バリアーレス樹脂のコストを含む | 高いところ | 溶媒サービスでは必須、オプションではありません |
| 自動デフラッシュおよび漏れ検査設備 | 130～175ポイント。 | 不合格品の数が少なくなり、わずかに効率が向上 | わずかな増産 | 高い労働コスト地域での採用率が高い |
| 迅速な金型変更システム | 105～118 ポイント | 展開ごとに削減される開始時の小ロール数 | パーツごとに変わらない運搬量耐用年数の延長により、より効率的に利用 | 混合ポートフォリオでは非常に高い |
今回のセクションの最後に触れたいのは、却下率です。1000Lタンクにおける単一の却下コンテナーは、50kgのレジンエマルジョン、6～8分のマシン作業時間、および其れを溶かしたり冷却したりするために既に消費したエネルギーを意味します。却下率が5％と2％といった差になると、ラインの寿命において500トンものレジンの損失となります。プロセス安定性を向上させるための投資、例えば閉ループの重量管理手法やよく計測された冷却回路といった各投資は、単に購入価格でではなく、その数に基づいて評価されるべきものです。
適用産業 and End Products
アポロ機は８つの用途分野に使われており、大容量の押出成層吹き型はほとんどの分野に対応しています。どのエンドプロダクトがどの分野に属すかを理解することで、購入者は最初の製品だけでなくその後の製品にも対応できるマシンを指定することができます。
化学産業
100L～1000Lクラスが中心市場です。最終製品には、酸、アルカリ、溶剤ベース製品用のUN認定ドラム、量販化学物品配達用の中間バルクコンテナー内部容器、バリア構造を備えた農薬濃縮ドラム、そして成形された持ち手と積層機能を備えた産業用洗浄化学品タンクなどがあります。重要な要件は化学的互換性、危険物認定、長期間のストレスひび割れ耐性です。
建材
建設用の化学物質は化学産業における必要条件に合わせて設計されていますが、物流方法は異なります。最終製品として、コンクリート添加剤用の混合槽、接着剤・密閉剤のボリュームコンテナー、防水化合物ドラム、現場用水貯蔵タンクなどがあります。この地域では屋外保管が行われるため、外部層にUV安定化とカーボンブラック色素を追加するように定めるようになっています。
食品・飲料
大容量の食品および飲料アプリケーションには、大量の食用油容器、飲料工場用のシロップおよび濃縮液タンク、加工施設用の水タンクなどがあります。重要な要件としてすべての製品コンタクト面の食品接触適合性があり、内部層から再加工剤を除去し、記録された材料の追跡可能性が求められています。コストと適合性の両方のバランスをとるために、バージンの内部層と外部層、そしてコア部に限定された再加工剤を備えた、3層構造が通常使用されています。
日用品化学 Products
洗剤や家庭用化学製品の製造会社は、バックタンクの内部転送用の大容量タンクや小さなジェリーキャナンや瓶などの分散用にわたって物資を購入します。サータナントは応力割れの強力な原因であるため、この分野でのESCR要件は多くの顧客が期待するよりも厳しいものです。無機酸で完璧に機能する容器は、濃縮されたサータナント混合物を長期間保管すると数ヶ月内に壊れます。
医療・医薬品
本セグメントの大容量の容器は、バルクの中間物、浄化水の貯蔵、廃棄物の収集を目的としています。要求事項は、純度、溶出物の低さ、文書化という点に移り変化しています。原料化学物質に対する耐性よりもこれらの点に注目するようになるため、より小さなサイズにおいては、マスターキーを満たすプラットフォームが魅力的になります。なぜなら、工程領域から油を排除することで、汚染制御が簡素化されるからです。
自動車生産と輸送
車両および輸送機器用吹塑技術パーツには、流体貯蔵タンク、エア管路、および補助システム用のタンクなどがあります。これらのパーツには表面密着剤（ペンタン）が使用されるケースが多く、ポリエチレンではなく、エンジニアリングレジンが必要になります。ABLDプラットフォームがポリアミド、ポリカーボネート、ABS、そして熱可塑性ポリウレタンを処理することができるので、この分野では、化学包装で進出したプラントが活躍するでしょう。
文化、スポーツ、一般産業
パッケージング以外の大きな吹き型製品には、設備のボディ、浮遊体、物流用のコンテナ、モールドされた構造物などがあります。これらの製品は通常、異なる工具で同じマシンクラスを使用し、季節的な化学薬品の需要がある工場にとって有用なキャパシティの補完品となります。
サービス、インストール、長期サポート
1000Lのブロー成型ラインは複数年に渡るコミットメントであり、そのサポートモデルによっては工場が6週間や6か月で設計生産量を達成できるかどうかが決まる。アポロは、共有したWanplasブランドの約束に基づいて構築されたWanplas工場として、明確なサービスパッケージを提供します。
出荷前
機械は出荷前にアポロ工場で点検および試験を行います。ケミカルタンクプロジェクトでは、お客様の樹脂を使用したトライアル実験を推奨しており、金型が含まれている場合は、お客様の金型を使用します。これにより、予想外に横揺れするなどの問題や、ヘッド圧の問題など、樹脂に固有の問題が、エンジニアやスペア部品が手元にある状態で工場内で確認できます。アポロではオープン工場方針を採用しており、お客様は納入試験に実際に参加することや、機械が製造される前に製造プロセスを視察することができます。
カスタマイズ
機械のカスタマイズには、モールドと電圧を標準的に含み、蓄積器容量、特定の樹脂グレードのためのねじ形状、層数、放射状壁分布、楕円曲げプログラムの解像度、および以下流用などが含まれます。化学品の梱包において、結果に最も影響を与えるとされるカスタマイズ要件は、正しい射出重量に対応するヘッドサイズ、モールド冷却回路の設計、および容器容量に対応する吹きだしおよび排気回路のサイズです。これらは注文時に決定しますので、後で変更することは困難です。そのため、容器図面、目標樹脂データシート、そして必要な出力について早い段階で調査するとよいでしょう。
インストレーションと調整
アポロのエンジニアは設置のために現場へ出張します。大きなタンクラインでは、試運転の手順として、機械の設置とユーティリティの接続、ドライサイクルと安全検証、初めの溶融とヘッドピューレ、準物のプロファイル開発、最初の製品の生産、壁の厚さのマッピングとプロファイルの精密化、そして契約されているサイクル時間に対する出力の検証が行われます。特に準物のプロファイル開発のための予算に合った時間を確保することが重要です。これは、部品重量を決定する要因であり、したがって全体のラインの経済性も左右します。
・1. 継続的サポート
- Spare parts policy:Wanplas ブランドの約束の一部として、年間 500 米ドルの無料部品、保証期間内で損傷した部品の無料交換サービスを提供
- 使用状況の追跡:Apolloは、機械の使用状態を追跡し、顧客訪問を実施します。これにより、故障時に発見するのではなく、摩耗部品を事前に計画できます。
- オペレータおよび保守のトレーニング:クラッタのプログラミング、不具合の診断、ヘッドの分解と清掃、油圧メンテナンス、安全手順に関する内容。蓄圧機では、不適切なヘッドの組み立ては、数週間にわたって中断的に品質問題を引き起こすため、ヘッドの清掃技術は最も効果の高いトレーニング項目です。
- 輸送保証および生産能力保証:Wanplasブランドが約束する二つの事項のほか、品質を保証する取り組みもあり、約定の品質を満たさない場合には、返金に加えて、10％の補償を提供します。
大容量のプラントの計画
化学品包装工場は単にブロー成形機だけではありません。材料の取り扱い、必要に応じた乾燥、粉砕および再粉砕、冷水、圧縮空気、脱付け、漏れ検査、印刷またはラベリング、パレット化といったすべての工程を共に計画する必要があります。親会社ブランドであるWanplasは、化学品包装工場を無関係な部品の組み合わせではなく統合プロジェクトとして指定できるように、上流から下流までのプラスチック加工機器を適切に調製し供給します。プロジェクトの範囲に工場レイアウト、ユーティリティの規模決定および労働力計画が含まれている場合は、このような項目を問い合わせの段階で提案することが、機器の注文後に追加するよりもはるかに優れた結果となります。
よくある質問
1000Lの化学タンクには、どのような蓄納容量が必要ですか？
HMWHDPE製の1000Lタンクは、完成時の重量が通常45~55kgです。フラッシュによりさらに14~20%増加しますので、必要な砂糖量は約52~66kgです。実際の砂糖量よりも高い容量範囲でアクメレータヘッドを指定し、ヘッドが12~25秒以内にその砂糖量を放出できることを確認してください。容量と同様に重要なのが放出時間ですが、あまりにもゆっくり駆出されるヘッドは、どんなに大きなパリゾンを備えていても結果としてセグメントが沈んでしまいます。
大型の化学タンクに標準的なHDPEを使用する代わりに、HMWHDPEを使用するのはなぜですか？
2 つの理由があります。融着強度と応力割れ抵抗性。190 ℃ で測定された
1台のマシンで、200Lのドラムと1000Lのタンクを両方生産できますか?
形式上は、大型部品の場合は可能ですが、ほとんど効率的ではありません。60 kgのヘッド、200 mmのねじ、そして長いストロークのクランプを使用して作られた機械は、200Lのドラムを生成しますが、ヘッドの滞在時間が長く、サイクルは部品ではなく機械によって制御されます。幅広いポートフォリオを備える工場の場合の最良の答えは、100Lから200L構成の1台、600Lから1000L構成の1台、または250Lから500Lをカバーする1台であることがほとんどです。これは本当に製品ラインの商業の中心です。
化学容器のための多層マシンは必要ですか？
それはその内部の内容によって全て決まります。水性化学物質、無機酸、アルカリ、およびほとんどの洗剤濃縮物の場合は、適切な厚さの一層 HMWHDPE壁も十分です。芳香族溶媒や塩化物溶媒、燃料関連製品、およびキシレンに溶解した農薬濃縮物の場合、平らなポリエチレンを通過する透過性は大きく影響を及ぼし、バリアが不要であっても、5〜6層構造の EVOH層または成形後フッ素化が必要になります。また、リグリンドコアを備えた3層ヘッドは、バリアが必要のない場合でも、コスト対策として検討する価値があります。大型タンクに保管する場合、ショット量の14〜20％がフラッシュで失われることになります。
実際に、ラディアルウォール分布でどれくらいのコストを削減できますか?
直方形のタンクやハンドルが同一体に組み込まれたコンテナでは、レーダルによる壁の配分により、最小厚さが変わらずに部品の重量を5～12％削減できるのに対して、単純な円柱形のドラムではその効果がはるかに小さく、2～4％程度にとどまることが多いのは、周囲の拡大比率がより均一であるからです。このオプションには設備コストに対して100をベースとすると約12～25ポイントのプレミアが付けられますので、回収見込みの計算は部品の形状と年間の生産量に大きく依存しています。
500Lタンクのサイクル時間はどれくらいなのでしょうか?
平均壁厚4.5〜6.5 mmで、そのうち75〜82％が冷却である200〜300秒を計画します。この値を最も左右する要素は、壁厚、型冷却チャネルの設計、冷却水の温度、および内部空気交換冷却装置の有無です。内部冷却は、大型部品の場合に全サイクルを15〜30％短縮することができます。これは、型冷却が到達できない内部面を対象とするためです。冷却が吸収できる範囲を超えてエクストラーダ出力を増やすと、サイクルはまったく短くなりません。
UN認証では、容器だけでなく、機器も要件を満たすことが求められます。
認定は特定のデザインに対して付与されるが、生産されるすべての容器に対する適合性が必要になるため、設備がプロセスを繰り返し可能で、証明可能にする必要があります。実際には、主要なプロセスパラメーターのサイクルごとのログ記録、比較ステロイドプロファイルの不正編集からの保護、制御システムへのユーザーアクセスレベル、およびレジンロットから容器バッチにリンクするバッチ記録への生産データのエクスポートが必要です。また、国連のコードの表示、製造業者の識別、生産年数の表示も、製造中に付けるか、下流でアプリケーションするように計画する必要があります。
大容量タンクラインの調達期間はどのくらいですか？
機械の設置と便利な接続は通常、迅速な作業です。スケジュールに影響を及ぼすステップは、プロファイルの開発で、各周回に部品の成形、セクション化、壁の厚さのマッピング、およびプロファイルの調整が必要となるため、周回速度が低いことです。検証済みの樹脂種、完成した金型、および明確な壁の厚さの目標を用意することで、プロセスを大幅に短縮でき、また、出荷前にアポロ工場でお客様の樹脂と金型を使用したトライアルを実施することも、同様に短縮します。
1000Lのタンクには、完全に電動のマシンはありますか?
このボリュームクラスでは対象になりません。Apollo の完全電動シリーズは 200 ml から 20 L までをカバーしており、電動機動作により優れた再現性と低いエネルギー消費を実現しています。100 L 以上の場合、高速蓄圧弁による放出に必要なピーク電力は、窒素充填型の油圧式蓄圧弁が効率的に処理する仕事にかなえられています。そのため、可変排気量ポンプを備えた精巧に設計された油圧システムが最適なアーキテクチャになります。この規模でエネルギーを節約できるのは、ポンプ制御、断熱、冷却設備の効率化、および空気回収によるものであり、油圧機構を取り除くことはとても難しくなります。
このようなラインで買い手が犯す最大の調整ミスは何ですか？
ダウンストリームの見落とし。顧客は金型機械に注目し、2メートルの高さのコンテナのデフラッシュ、首部加工、漏れ検出、冷却バッファスペース、パレット化に関しては、それら自身の床面積、資本、労働力が必要であると、製品の使用開始後になって認識することが多い。次いで多いミスは、汎用樹脂に機械を設定し、適切な低MFR樹脂のドラムグレードに切り替えることである。その段階では、エクストラーダーの出力が不足し、ヘッド圧が設計値を超えることになる。コンテナ、樹脂、フルな生産フローを先に定義してから、機械の仕様を固定すれば、上記の両問題を解決することができる。
結論
大規模な化学プラントにおけるEBMの選定は、適切な順序に従った数種類の決定によって下されます。まず、容器とその内容を定義する必要があります。なぜなら、化学性質が樹脂を決定し、樹脂が溶融特性を決定するからです。アキュムレータヘッドのサイズは、部品重量をフラッシュ分を含めたものにして、排出時間を容量と同じくらい厳密に確認してください。スクリュー直径とプラスチック化出力は、サイクル時間に分かれた射出重量の倍数に規模を合わせる必要があります。冷却ではなくプラスチック化により250Lを超える部品のサイクルを決めている点を覚えておくべきです。接着剤が寿命における主要なコストであり、ウエストコントロールが対象に作用するレバレであることから、厚さコントロールは100~200のプログラミングポイントと膜の形状が許容する場合の径方向修正を厳格に設定する必要があります。次に、同じプロジェクトの一部として横流操作と認証要件を計画する必要があります。
特に100Lから1000L用では、アポロABLDシリーズは、このクラスのコンテナが必要とする蓄圧ヘッドアーキテクチャや長いストロークの固定、多層化機能、および分接調整精度を提供します。100Lから200Lの端では8~15kgの射出量、600Lから1000Lのタンクでは35~60kgの射出量といった幅広い構成が可能です。ほとんど常にバルク型コンテナプログラムに付随する小型包装用には、ABLBシリーズが200mlから20Lまでを8種類の機械に対応しています。また、電気方式のシリーズは、エネルギー費用や汚染管理が決定に影響を与える現場に適しています。これら全ては、20年以上の押出成形技術、8,000平方メートルの工場、90か国以上で稼働している4,000本を超える設備、そしてWanplasブランドのサービス約束（年間500米ドル相当の無料部品供給、輸送や容量の保証、オープンな工場ポリシー）により支えられています。
化学用容器に使用するラインを指定する場合、最も効果的な次のステップは、実際に設定を決定する詳細情報を共有することです。この情報には、容器の容量と図面、対象部品の重量、収容される化学物質、樹脂のグレードとデータシート、年間生産量の必要量、認証目標、そして今後数年で追加する場合のサイズが含まれます。これらの情報を利用することで、アポロ社のエンジニアリングチームは、特定のアキュムレータ容量、ねじとバレル仕様、クランプユニット、層構造と壁制御パッケージ、お客様の樹脂と金型によるサンプル試験の実施、そしてマシンが出荷される前の工場での受け入れテストを視聴することを提案することができます。仕様を送信して、カタログページではなく自社製品に基づいて設定を構築しましょう。
