As a widely used logistics packaging component, hollow pallets are mainly used for stacking, loading, unloading, and transporting goods. They possess advantages of light weight, corrosion resistance, impact resistance, recyclability, and long service life. According to the logistics needs, they can be divided into standard size hollow pallets (1200 × 1000mm, 1100 × 1100mm) and customized size pallets, with load-bearing requirements ranging from
5t to 5t (dynamic load) and 2t to 20t (static load). Hollow pallets need to meet strict core performance requirements such as uniform load-bearing, regular size, impact resistance, wear resistance, and no deformation. The production process places specific requirements on the extrusion stability, molding accuracy, structural adaptability, and production efficiency of 압출 블로우 몰딩 기계s. Specifically, it can be divided into the following core dimensions, taking into account both equipment performance and the special load-bearing and structural needs of hollow pallets production.
압출 시스템은 중공 팔레트 생산을 위한 압출 블로우 몰딩 머신의 핵심입니다. 이 시스템은 원자재의 유화 효과, 팔레트 구조적 밀도, 최종 적재 용량 및 내진성 등을 직접 결정합니다. 중공 팔레트의 대형 용량, 두꺼운 벽 두께 및 복잡한 그리드 구조로 인해, 압출 시스템은 안정적인 녹은 용량과 충분한 유화가 요구됩니다.
1. Screw 설정 Adapted to HDPE/LDPE Raw Materials
중공 팔렛 생산의 주된 원료는 HDPE(고밀도 폴리에틸렌) 및 LDPE(저밀도 폴리에틸렌)으로 HDPE는 우수한 기계적 강도와 부재 품질로 선호됩니다. 일부 대형 하중 용급 탑 사용 시 강화 첨가제(유리 섬유, 결정소듐 등)를 더하여 강성 및 내마모성을 개선합니다. 따라서 압출기는 적절히 설계하여야 합니다.
- 스크류 파라미터: HDPE/LDPE 원료의 충분한 가소화와 강화 첨가제의 균일 한 분산, 과도한 세공에 의한 용융의 나약화, 강제하중의 우수한 기계적 강도와 충격 저항을 보장하기 위해서는 길이-두께비( L/D) 비율을 30:1에서 33:1로 제어해야 합니다. 스크류 직경은 중공 팔렛의 크기와 벽 두께에 따라 조정됩니다. 표준 크기의 팔렛(1200×1000mm)에는 Φ90-120mm의 스크류를 선택하고 대형 또는 고하중용 팔렛에는 Φ120-150mm의 스크류를 선택하여 그에 따른 가소화 용량(400-600kg/h)을 갖춰 중공 벽이 두꺼운 팔렛의 풍부한 용융 수급을 충족시켜야 합니다.
- 스크류 구조: 혼합 섹션이 있는 점진적 압축비 스크류가 채택되었으며, 압축비는
- 8:1에서
8:1로 제어됩니다. 혼합 섹션은 강화 첨가제의 분산 효과를 강화하고, 첨가제의 불균일 한 분포로 인한 팔렛의 하중 수용력 저하를 방지하는 데 사용됩니다. 중공 팔렛은 대부분 한층 구조를 이루고 있으며, 대용량 스크류 하나로 처리합니다. 마모에 강한 표면층이 있는 팔렛의 경우, 하부층(HDPE)와 표면 마모 방지층(개조 HDPE)의 동시 압출을 실현하기 위해 복층형 코아압출 스크류를 구성할 수 있으며, 팔렛 표면의 마모 저항성을 확보하면서 하중 수용력을 유지할 수 있습니다.
- 스크류 재료: 높은 마모 및 부식 방지성 고합금 재료(예: 38CrMoAlA)를 선택하고, 표면에는 깊은 질화 처리(질화층 두께 ≥0.6mm)가 수행되어 원료 및 강화 첨가제의 마모, 스크류 마모로 인한 불규칙한 용융 압출을 방지하고, 두꺼운 벽체 팔렛의 장기 생산의 안정성을 보장합니다.
- 헤드 구조: 대용량 센터 피드 아큐메이터 헤드를 채용하였으며, 아큐메이터 용량은 홀라우 팰릿의 중량을 고려하여 조절되어 (예를 들어, 1200×1000mm 기준 팰릿 모델의 아큐메이터 용량은 100~150L에 도달해야 함), 안정적으로 두꺼운 벽의 파리샤우 (파리샤우 두께 8~15mm)를 출력할 수 있고 파리샤우의 변화와 왜곡을 피할 수 있습니다. 헤드의 유량 채널은 큰 단면, 매끄러운 내부 벽 및 사각 코너가 없는 형태로 디자인되어, 융해물 취득과 압력 손실을 줄이고, 균일한 파리샤우 두께를 보장합니다. 디 굽은 서보 모터가 고정밀하게 구동되어 (조절 정확도 ±0.02mm), 파리샤우 프로그램 제어 시스템과 결합되어 파리샤우의 축(axial) 및 각선(단면) 두께를 정확하게 제어할 수 있으며, 블로우 몰딩 시 그리드 구조와 지지 발의 비틀림이 불균일하게 발생하는 것을 보상하여 지지 부품(지지 발, 그리드 리브)에 해당하는 두께 파라미터를 설정하여 팰릿의 지지 능력과 구조적 무결성을 향상시킵니다.
II.吹塑 시스템: 규칙적인 모양과 균일한 지지력을 보장함
중공 가구는 전체적으로 규칙적인 형태, 복잡한 내부 격자 구조 및 지지 발이 특징이며, 크기 정확도와 지지력 균일성 관련 요구 사항이 매우 엄격합니다. 성형을 핵심 링크로 삼는 블로우 몰딩 시스템은 정교한 성형, 균일한 벽 두께 및 무결한 구조적 세부 사항에 대한 요구 사항을 모두 충족해야 합니다.
화순제조의 품질 관리는 부하 지탱 기준을 충족합니다.
노반은 벽 두께 균일성(편차는 ±0.15mm 이내로 제어해야 함)에 엄격한 요건을 갖습니다. 불균일한 벽 두께는 상자 지탱력의 불균형, 상품 무게의 작용하에 쉽게 변형 및 손상을 초래하며 운반 시 안전 위험이 발생할 수도 있습니다. 따라서 화순제조는 다음과 같은 요건을 충족해야 합니다.
- 고정밀 노반 벽 두께 제어 시스템(최대 120개의 제어 포인트)을 갖추고 있어 노반의 축방향 및 주변방향 벽 두께를 정확하게 조절할 수 있습니다. 크기가 크고 두께가 두꺼운 노반에서 쉽게 발생하는 변형 문제를 해결하기 위해 압출 속도 곡선을 최적화하고 노반의 상부 부분의 초기 두께를 증가시켜 상자 내부의 표면, 지지 다리, 그릴 리그 등 부분 간 벽 두께 차이가 ≤0.1mm 이내로 유지될 수 있도록 합니다.
- 견암 무게를 정확하게 제어하되 (제어 오차 ± 1%) 최대 견암 무게가 깔대기 무게와 일치해야 하며, 견암 무게가 지나치게 적어서 벽이 너무 얇아지는 것을 방지하고, 또는 견암 무게가 지나쳐 원자재 낭비를 초래하고 깔대기의 경량성을 떨어뜨리는 상황을 방지합니다.
2. Stable and High-Pressure 공기 공급 시스템
- 인발압과 유량: 견암의 크기, 벽 두께 및 격자 구조에 따라 조정해야 합니다. 인발 압력은 일반적으로
- 8~1.2MPa로 조절되어야 하며, 물 탱크 및 승용차 연료 탱크의 압력보다 높아야 합니다. 이로써 두꺼운 벽의 견암이 완전히 불려지도록 하고 내부 격자 구조 및 지지창이 완벽히 형성될 수 있습니다. 다단-pressure control 기술이 채택되어 초기 단계에서 지역적인 과도한 스티칭과 자재 손상을 방지하기 위해 저압을 사용하며, 자재가 몰드에 접촉한 후 압력을 높여서 격자 리브와 지지창(중심적인 하중 수용 구조물)을 완전히 형성되도록 하며, 제품이 수축하는 것을 방지합니다. 인발 유량은 안정적(유량 변동
3. Mold Adaptability and Efficient 냉각 시스템
- 몰드 적응성과 효율적인 냉각 시스템
- 냉각 시스템: 다중 회로의 고효율 냉각 시스템을 채택하여 금형의 각 영역(특히 격자rib 및 지지 발)의 온도를 독립적으로 제어하며, 금형 표면의 온도 차이를 ±4℃ 이내로 제어하여 균일한 냉각으로 인한 팰릿 수축과 변형이 발생하지 않도록 합니다. 냉각수 회로는 팰릿 구조에 따라 설계되며, 두꺼운 부품(지지 발, 격자rib)에 밀집된 냉각 지점이 마련되어 있으며, 얇은 부품(팰릿 표면)에 적절한 레이아웃이 제공됩니다. 냉각 효율은 생산 사이클 요구 사항을 충족합니다. 표준 크기의 팰릿의 냉각 시간은 150-300초이며, 대형 및 높은 하중을 지지하는 팰릿의 경우 300-500초로 연장하여 성형 후 팰릿이 빠르게 응고되도록 하며, 생산 효율성을 향상시키고 팰릿의 치수 안정성과 하중 지탱력을 보장할 수 있습니다. 금형에는 냉각 온도의 동적 조정을 실현하는 온도 피드백 장치가 설치되어 있습니다.
잠금 시스템: 제조 안정성 및 운영 효율성 확보
홀로우 팰릿 금형은 크기가 크고, 동굴 구조가 복잡하며, 생산 빈도가 높습니다. 잠금 시스템은 금형을 개수, 내수, 잠금하는 기능을 담당하며, 잠금력, 스탯, 정밀도 등은 팰릿 무늬의 성형 품질, 생산 안전 및 금형 수명에 직접 영향을 줍니다.
- 잠금력: 팰릿 크기, 벽 두께 및 블로우 압력에 따라 결정됩니다. 표준 크기의 홀로우 팰릿 모델의 잠금력은 1500~2500KN이어야 하고, 대형 및 높은 하중을 지지하는 팰릿 모델의 경우 2500~4000KN 이상이어야 하며, 블로우 성형 시 금형이 풀리지 않고 넘치지 않도록 하고, 팰릿에 플래시, 버미 및 치수 편차가 생기지 않도록 해야 합니다. 잠금력은 조정 가능(조정 정밀도 ±20KN)으로 다양한 사양의 팰릿에 맞게 적용할 수 있습니다.
- 잠금 스탯 및 템플릿: 잠금 스탯은 최대 금형 크기와 팰릿 모양에 따라 설계되며, 일반적으로 1500~3000mm이며, 금형 개수, 감수 및 팰릿을 제거하는 요구를 충족합니다. 템플릿 크기는 금형과 일치하며(예를 들어, 1800×2000mm의 템플릿은 1200×1000mm의 표준 팰릿 금형에 적합합니다), 템플릿 평행성이 오차 ±0.1mm 이내며, 팰릿의 벽 두께 편차를 방지하고 금형에 비례한 위력이 균일하게 작용하여 금형에 손상이 일어나지 않도록 합니다. 금형 두께 조정범위는 1000~2000mm이며, 다양한 두께 및 크기의 홀로우 팰릿 금형과 호환됩니다.
- 운영 편의성 및 안전성: 자동 잠금, 개수 및 금형 변경 장치가 장착되어 있습니다. 자동 개수 장치는 팰릿 모양에 따라(특수 잠금 기구)을 설계하여 수동 개수로 인한 팰릿 손상과 노동 강도를 줄일 수 있으며, 금형 변경 장치는 빠른 변경 설계(금형 변경 시간 ≤60분)를 채택하여 서로 다른 크기의 팰릿 전환 시 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 잠금 장치는 안정성과 내구성이 우수하며, 높은 주파수(동일한 금형에서 매일 8000회 이상 개수)의 개/감수 동작에 오랫동안 견디어, 장비 고장으로 인한 생산 영향을 줄일 수 있습니다. 동시에 안전 연동 장치가 장착되어 잠금 시 우발적인 작업을 방지하여 생산 안전을 보장합니다.
IV. 제어 시스템: 정밀한 규제와 배치 일관성을 실현하다
중공 팔레트 생산은 제품 크기, 항중 성능 및 외관의 일관성에 높은 요구 사항을 가진 물류 포장 제품의 대량 생산이다. 제어 시스템은 모든 매개변수를 정밀하게 제어하고 배치 간 오차를 줄이며 각 팔레트가 표준에 부합하도록 해야 한다.
- 제어 정확도: 고속 처리 성능을 갖춘 고정밀 PLC 제어 시스템(예: Siemens S7-1200/S7-1500 시리즈)을 사용합니다. 이 시스템은 압출 속도, 통의 온도, 헤드 온도, 블로잉 압력, 클램핑력 및 냉각 시간 등 주요 매개변수를 정확하게 제어할 수 있습니다. 매개변수 조절 정확도는 높습니다(압출 속도 변동 ≤1.5%, 온도 제어 정확도 ±1℃) 및 응답 속도는 빨라서(응답 시간 ≤0.1초) 각 과정의 조율된 안정성을 확보하며 대량 생산의 보정성을 실현합니다(배치 간 치수 편차 ≤0.2mm).
- 자동화 기능: 자동 피드, 자동 압출, 자동 블로우 몰딩, 자동 냉각, 자동 탈피, 자동 트리밍(플래시와 버르 제거), 자동 검사 등 완전 자동 생산 기능을 갖춰 수동 개입 비율을 최소화(10% 미만)하고, 인건비 절감 및 수동 운영 오류로 인한 제품 결함 방지를 실현하며, 초음파 두께 측정 기술을 적용한 실시간 두께 모니터링 및 피드백 시스템(측정 오차 ±0.02mm)을 갖춰 파라싸인과 팔레트 두께 변화를 실시간으로 모니터링하고 데이터를 제어 시스템에 피드하여 동적 조정을 실시하고, 두께 일정성을 더욱 향상시킨다. 또한 온라인 사이즈 검출 시스템을 장착함으로써 팔레트의 길이, 폭, 높이 및 평탄도를 자동으로 검출하여 불량 제품을 제거하고 제품 적합률을 ≥99% 보장할 수 있다.
- 오류 경고 및 데이터 관리: 완벽한 오류 경고 및 진단 기능을 갖추고 있어서, 압출 이상, 온도 편차, 공기 누출, 제모트 고장 및 팔레트 불완전한 성형 등과 같은 문제들을 적시에 감지하고 가청 및 시각적 경고 신호를 발송하며 오류 지점을 표시하고 처리 제안 사항을 제시함으로써 검정 불합격한 제품이 발생하지 않도록 합니다. 동시에 생산 매개 변수(압출 속도, 온도, 압력 등), 오류 정보 및 제품 검사 결과를 기록하고 1년 이상 데이터를 보관하여 이후 문제 해결, 생산 공정 최적화 및 품질 추적 능력을 보장해 로지스틱 패키징 산업의 품질 관리 요구를 충족합니다.
V. 보조 시스템: 빈 팔레트의 특수 항력 및 환경 요구 사항에 맞춘 디자인
원천 시스템 외에도 압출 블로우 몰딩 머신의 보조 시스템은 중공 팔렛 생산의 특수성에 맞게, 특히 원료 가공, 내마모성 및 환경 보호 관점에서 적응하여 조정해야 시공 및 팔렛의 성능이 원활하게 진행되도록 할 수 있습니다.
- 원재료 처리 시스템: 고정밀 원재료 건조, 스크리닝 및 혼합 장비가 설치되어 있습니다. HDPE/LDPE 원재료는 수분 내용이 ≤0.1%인 상태로 완전히 건조되어야 하며, 수분으로 인해 발생하는 버블과 피홀로 인해 구조 밀도와 하중 수용 성능이 저하될 수 있습니다. 스크리닝 장치(스크린 메쉬 크기 ≤60mesh)는 원재료의 불순물을 제거하여 나사와 금형의 마모와 파륵형 상자의 결함을 방지합니다. 혼합 장치(혼합 정확도 ±1.5%)는 HDPE/LDPE와 보강 첨가제(유리섬유, 화분가루)를 균일하게 혼합하여 파륵형 상자의 균일한 하중 수용 성능을 확보합니다. 마모 방지 표면층이 있는 파륵형 상자의 경우, 각 재료 층별로 독립적인 원재료 처리 장치를 구성하여 교차 오염을 방지합니다.
- 배출 시스템: 높은 효율의 배출 시스템이 배럴, 헤드 및 금형에 설치되어 원료의 플라스틱화 시 발생한 공기, 휘발성 물질 및 유해 가스를 배출하여 팔렛 내부 가스가 없어지고, 팔렛의 균일한 벽 두께와 조밀한 구조를 확보하며, 하중 집전 성능과 내충격성 및 내압성 등을 개선할 수 있습니다. 배출 가스는 배출 전에 정화 장치 (정화 효율 ≥90%)를 거치하여 환경 보호 요구 사항을 충족시킵니다.
- 안전 보호 시스템: 완전한 안전 보호 장비를 갖춰 생산의 안전을 보장할 수 있도록 합니다. 압착 지역, 헤드 지역 및 공급 지역에는 작업자에게 고온 용융물, 운동부품 및 고압 기체를 접촉하지 않도록 보호 기둥, 경보 커튼 및 비상 정지 버튼 등이 설립되어 생산 안전을 보장합니다. 또한 고압 증기 시스템 및 유압 시스템에는 압력 보호 장치가 설치되어 과도한 압력으로 인한 기기 손상이나 안전 사고가 발생하지 않도록 하며, 전기 시스템은 물과 먼지로 인한 동반 손상을 방지하기 위해 물과 먼지 방지 및 방수 설계를 채택하여 물류 포장 생산의 공장 환경에 적합하게 합니다.
- 환경 보호 및 에너지 절감: 장비는 국가의 환경 보호 기준을 충족시키는 한편 폐기 가스, 소음 및 오염 배출을 줄이고 (소음 85dB 미만으로 통제), 에너지 절감형 가열 (전기 필드 적용 가열, 열 효율 ≥90%), 냉각 시스템 및 가변 주파수 모터 등을 채택, 에너지 소비량을 줄입니다. 예를 들어, 표준 크기 팔렛 모델의 평균 전력 소비량은 250-350kW로 통제되며, 대형, 고하중 수용형 팔렛 모델의 경우 350-500kW로 통제되며, 생산 경제성을 개선합니다. 동시에 생산 중 발생하는 낭비 플래시와 결함 제품 등을 재생하여 재사용할 수 있습니다 (재생 비율 ≤30%, 팔렛의 성능에 영향을 미치지 않도록 할 수 있습니다).
VI. Other 특별 요구 사항
- 크기 및 하중 집전 적합성: 장비는 중공 팔렛의 크기 및 하중 집전 요구 사항에 따라 매개 변수를 유연하게 조절할 수 있어야 하며, 다양한 크기 (1000×800mm ~ 1500×1200mm) 및 하중 집전 수준 (0.5 ~ 5t 다이나믹 하중)의 팔렛 생산에 적합해야 합니다. 예를 들어, 표준 크기 팔렛 모델은 1100×1100mm와 1200×1000mm의 팔렛과 호환 가능하며, 생산 효율은 크기와 벽 두께에 따라 조정됩니다 (표준 크기 팔렛의 경우 5 ~ 8개/시간, 대형, 고하중 수용형 팔렛의 경우 3 ~ 5개/시간), 장비 활용도를 개선합니다. 맞춤형 팔렛 (예: 미끄럼 방지 표면, 특수 모양의 지지 다리)일 경우, 장비는 특수 금형 및 성형 공정에 맞춤화할 수 있습니다.
- 특수 성능 적합성: 중공 팔렛은 물류 포장 산업 표준 (예: GB/T 15234-2021 “플라스틱 팔렛”, ISO 8611 “국제 물류를 위한 플라스틱 하중 수용성 팔렛”)을 충족해야 하며, 압출 블로우 몰딩 머신은 이러한 표준과 호환되어야 하며, 생산된 팔렛은 하중 수용성, 내충격성, 내마모성, 고온 및 저온 내성을 비롯하여 미끄럼 방지 등을 포함한 테스트를 통과할 수 있어야 합니다. 야외용 팔렛의 경우 장비는 항우주 광변색 원료와 호환되어 팔렛이 장기간 햇빛 아래 있을 경우 바람직하지 않은 옅어짐, 균열 또는 변형이 발생하지 않도록 해야 합니다. 식품 등급 또는 의료 등급의 물류용 팔렛의 경우 기계 및 원료 접촉 부품은 식품 등급의 재질로 제작하여 오염을 방지해야 합니다.
요약하면, 압출 블로우 몰딩 머신의 중공 팔렛 생산의 핵심 요구 사항은 “안정성, 정밀성, 하중 집전 적합성 및 높은 효율”입니다. 물 탱크와 자동차 연료 탱크 생산에 비해 플라스틱용 중공 팔렛 생산에서는 용융물 출력이, 블로우 몰딩 압력이, 금형 크기가, 냉각 효율이 더욱 높아지며, 중공 팔렛의 하중 집전력, 크기 일정성, 구조적 성질을 보장하는 데 중점을 두며, 파손, 접촉 손상 및 도장 손상을 방지하기 위해 스크류, 헤드, 압착 시스템의 적절한 구성과 정밀한 매개 변수 제어, 완벽한 보조 시스템을 통해 파렛트의 하중 집전력, 크기 일정성, 구조적 강도, 내관련성 및 내마모성을 보장하게 되어야 하며, 물류 포장 산업의 엄격한 기준을 충족시키고 대량 생산을 안정적으로 달성할 수 있습니다. 동시에 다양한 크기와 사양의 팔렛에 적합하고, 생산 효율 및 제품 적격률을 향상시킬 수 있도록 할 수 있습니다.
