Технологический процесс и технологическая схема производства полимерных труб

>

Формирование головки с приформовкой их к корпусу туб осуществляется на литьевых машинах SIN-25-NC

Литье под давлением наиболее производительный и прогрессивный способ переработки пластмасс, который дает возможность формования разностенных деталей и деталей очень сложной конфигурации, возможно с полной автоматизации процесса.

Процесс литья заключается в том, что материал под действием высокой температуры плавится, пластицируется и под высоким давлением, создаваемом в материальном цилиндре, впрыскивается в полость охлажденной формы, т.е. при литье в материале не происходят химические процессы структурирования и поэтому материал и его отходы могут перерабатыватъся неоднократно.

Технологическая схема литья включает:

- приготовление композиции;

~ литье под давлением с приформовкой головки к корпусу;

- сбор технологических отходов;

- переработка технологических отходов.

Приготовление композиции для литья под давлением осуществляется на стадии приготовления композиций и осуществляется по такой же технологической цепочке, как и при экструзии (см. раздел 2 данного регламента).

Для изготовления головки тубы применяется полиэтилен низкого давления (высокой плотности HDPE) как в чистом виде, так и в виде композиций с добавками, которые готовятся на стадии приготовления композиций

Изготовление головки и ее приформовка к корпусу тубы производится на 4-х колонном вертикальном гидравлическом прессе автомате с предварительной шнековой пластикацией.

Литьевая машина состоит из пяти основных узлов: - станины; узла впрыска; механизма смыкания; гидропривода; электропривода:

Загрузка сырья в загрузочный бункер машины производится из шлюзового накопителя, из которого гранулы полиэтилена или композиции подаются пневмозагрузчиком циклического действия.

Из загрузочного бункера машины материал подается в материальный цилиндр вертикальной литьевой машины.

Примыкающий к загрузочному отверстию участок корпуса имеет систему водяного охлаждения, предотвращающего перегрев материала и его налипание в зоне загрузки.

Материальный цилиндр литьевой машины представляет собой цилиндрический корпус с вращающимся внутри шнеком. Режимы литья под давлением устанавливаются согласно таблице 3;. предварительный прогрев литьевой машины – не менее 30- 40 мин.

Таблица 3

№ тубы		Температурные режимы литниковой системы, 0С		Температура по зонам цилиндра,0С						Инжекция		Время выдержки
				1		2		3
1М		372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		260		250		215		18-28		0/І90-90
2М		372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		260		230		215		18-28		0/І90-90
3М		372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		260		230		215		18-28		0/І90-90
4М		372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		260		230		215		18-28		0/І90-90
5М		372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		240		240		210		18-28		0/120
1С		372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		260		230		215		18-28		0/І40-90
2С		372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		260		230		215		18-28		0/190-90
3С		372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		260		230		215		18-28		0/І90-90
4С		372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		260		230		215		18-28		0/І90-90
5С	372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		240		240		210		18-28		0/120
1Ж	372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		260		250		215		18-28		0/190-90
2Ж	372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		260		250		215		18-28		0/190-90
ЗЖ	372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		260		250		215		18-28		0/190-90.
4Ж	372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		260		250		215		18-28		0/І90-90
5Ж	372-370-382-38І-250 Зб5-Зб0-Зб5-3б0-250		240		240		210		18-28		0/120

Обогрев корпуса материального цилиндра производится электрическими нагревателями, сгруппированными в 3 тепловые зоны. Температура зон регулируется автоматически в пределах 0-250° С (в зависимости от марки и состава сырья).

Продвигаясь по каналу материального цилиндра полимерные гранулы уплотняются, расплавляются и равномерно подаются по литниковым каналам, откуда расплав шнеком выдавливаются в оформляющую полость литьевой формы, конфигурация рабочих полостей которой соответствует конфигурации изделия (туб).

Операция литья и приформовки к корпусу осуществляется в 8-гнездной литьевой форме. Загрузку (насадку) трубных заготовок (корпусов) на пуансоны производит оператор литьевой машины.

Подвижная плита рабочего стола при помощи гидропривода подает пуансоны с надетыми трубными заготовками в открытую литьевую форму.

Под действием гидравлического пресса, создающего необходимое для формирования сжимающее усилие, дитьевая форма смыкается. Головка формуется с одновременной приформовкой к трубчатой заготовке (корпус тубы). Литьевая форма оснащена водяной оборотной системой охлаждения, поддерживающей температуру охлаждающей воды на входе и выходе из литьевой формы в пределах 10+
2° С. Для поддержания заданной температуры охлаждающей воды, литьевая машина снабжена холодильной установкой.

После охлаждения литьевая форма размыкается, пуансоны с готовыми изделиями выталкиваются из матрицы и при помощи гидропривода перемещаются подвижной плитой из зоны формования к зоне выгрузки, где готовые тубы пневматически поднимаются на оправке.

Операция загрузки корпусов и выгрузки туб осуществляется по обе стороны рабочего стола литьевой машины с поочередным перемещением пуансонов.

Оператор снимает готовые тубы с оправки и укладывает в технологическую тару (картонные ящики). Затем тубы в таре перемещаются на следующую технологическую операцию.

При снятии и укладке готовых туб оператором производится их контроль, где некачественные тубы выбраковываются и отправляются на вторичную переработку.

При переходе на другой тип туб, пуансоны – оправки меняются наладчиком литьевой машины на соответствующие данному типу туб.

6. Обработка корпусов туб коронным разрядом, нанесение многоцветной печати, структурирование (отверждение) печатных красок фотохимической полимеризацией

Нанесение печати на тубу, покрытие лаком и сушка осуществляется на 6 цветном автомате PDC-100-06-RE

Загрузка туб производится оператором в зоне подачи, состоящей из наклонного лотка, направляющей и ограничительной планки.

Далее механический толкатель подает тубу на оправку 16-ти шпиндельной роторной головки автомата (скорость механизма подачи синхронизирована со скоростью цепного конвейера печи сушки).

Роторная головка передает тубу на следующую позицию, где электрическими коронным разрядом полиэтилен окисляется с целью улучшения ее адгезии к печатным краскам. Перед нанесением печати корона устанавливается на расстоянии 1-1,5 мм от тубы, при силе тока Ik=2A. Для обеспечения высокой адгезии печатных красок к поверхности туб при установлении режима наладчик контролирует смачиваемость поверхности туб дистиллированной водой. При правильно установленном режиме вода равномерно смачивает поверхность тубы, образуя на ней сплошную водяную пленку.

При необеспечении этого условия, нанесение печатных красок на тубу не допускается.

Печать на тубе возобновляется при образовании на ней сплошной водяной пленки.

Далее роторная головка подает тубу к печатному барабану, где методом офсетной печати на тубы наносится цветной рисунок (до 6-ти цветов) и текст.

Краска для печати приготавливается колористом по заданному рецепту. Операцию приготовления лака производит оператор в присутствии контролера.

Время смешения компонентов лака регистрируется в специальном рабочем журнале. При приготовлении лака перед работой на тару с исходными компонентами необходимо накручивать специальную масленку с узким носиком.

После смешивания тару необходимо плотно закрыть.

Емкость, в которой производится смешивание, регулярно очищать растворителем.

По истечении срока жизнеспособности лака рабочая ванна секции лакировки также очищается растворителем.

Загрузка следующей порции лака производится только в чистую ванну.

После печати тубы поступают в установку ультрафиолетового облучения, где под воздействием потока ультрафиолетовых лучей происходит отверждение (структурирование) печатных красок.

7. Лакирование печатного изображения и сушка лака

Далее тубы подаются на лакировку. Нанесение лака на тубу производится способом накатывания. Система датчиков контролирует наличие туб в рабочей зоне и отключает позицию, если туба отсутствует.

После покрытия лаком туба с помощью грейферного узла надевается на штыри цепного конвейера. Цепной конвейер доставляет тубы в сушильную камеру.

Сушка и полимеризация лака осуществляется в камере, через которую траснпортируются тубы. Камера сушки обогревается электрическими нагревателями и оснащена принудительной системой циркуляции воздуха. Температура сушки плавно регулируется по 4 зонам камеры и поддерживается автоматически

Длительность сушки составляет 15-20 мин при температуре 60-80° С.

Из сушильной камеры тубы подаются цепным конвейером в зону охлаждения. Охлаждающая система состоит из 2-х частей: циркулирующего воздушного охлаждающего устройства, вмонтированного в шкаф, позволяющего охладить тубы за короткий промежуток времени (3-5 мин), что улучшает качество лакового покрытия и продувочного охлаждающего устройства, состоящего из 8-ми вентиляторов, которые вынесены за пределы охлаждающего шкафа, и позволяющего охладить тубы до комнатной температуры. Охлажденные тубы сдуваются в технологическую тару сжатым воздухом.

8. Сверление отверстия в головках туб

Сверление отверстия в головках туб производится на сверлильном станке-автомате. Загрузка туб для сверления производится оператором на наклонный лоток, который регулируется по размеру туб направляющей и ограничительной планкой.

По лотку тубы скатываются к механическому толкателю, подающему тубы на оправки 8-шпиндельного роторного стола (со сменными оправками для различных диаметров туб). Роторный стол перемещает тубы позиционно.

В следующей позиции направляющая планка регулирует подачу туб на оправку. Далее тубы подаются к сверлильному станку с пневмоприводом, который производит сверление отверстия в головках туб.

Далее тубы подаются на операцию удаления полимерной стружки. С отверстия туб стружка сдувается воздухом и подается по пневмопроводу в накопительный бункер и из него на вторичную переработку.

На следующей операции тубы пневматически сбрасываются с оправки в приемную тару. Подача воздуха в оправку тубы регулируется, в зависимости от диаметра тубы.

Если сброс с оправки не произошел, движение роторного стола прекращается автоматически, после чего оператором производится съём тубы с оправки и последующий запуск движения роторного стола. Тубы с просверленными отверстиями в головке тубы передаются на следующую технологническую операцию.

9. Навинчивание бушонов .на головку тубы

Навинчивание бушонов на головку туб производится на автомате накрутки бушонов.

Загрузка туб на скребковый конвейер производится оператором. С помощью механического толкателя тубы надеваются на оправку 8-шпиндельной роторной головки (со сменными оправками для разных диаметров туб). Далее тубы перемещается роторной головкой к позиции накрутки.

Бушоны из загрузочного бункера подаются скребковым конвейером в устройство ориентации бушонов. Сориентированные бушоны по направляющим лоткам подаются к позиции накрутки в узел фиксации и прижима бушона.

Далее туба с накрученным бушоном перемещается роторной головкой к позиции съёма тубы, где сжатым воздухом тубы сдуваются с оправок на скребковый конвейер.

Оператор производит выгрузку туб со скребкового конвейера и упаковку туб в ящики.

10. Декорирование туб путем горячего тиснения (при необходимости)

Декорирование туб путем горячего тиснения осуществляется на автомате путем переноса фольги с подложки носителя на тело тубы или бушона под действием температуры и давления.
11. Упаковка готовой продукции, транспортировка ее на склад и хранение

Тубы с навинченными бушонами должны быть упакованы в ящики из гофрированного картона по ГОСТ 13511-91Е или по согласованию с заказчиком в другие виды тары, обеспечивающие сохранность, качества туб при транспортировании и хранении.

Тубы должны быть уложены вниз бушонами. По согласованию с заказчиком тубы могут быть уложены по иному.

Масса ящика с тубами должна быть не более 15 кг.

Ящики с тубами укладываются на поддон по ГОСТ 23285-78.

Маркировка на транспортной таре основных, дополнительных и информационных надписей и манипуляционных знаков «Верх», «Беречь от влаги» должна производиться в соответствии с ГОСТ 14192-77.

При отгрузке туб потребителям в каждый ящик должен быть вложен или наклеен на ящик упаковочный лист с указанием следующих данных:

• Наименование предприятия-изготовителя и его местонахождения;

• Наименование заказчика и местонахождение;

• Обозначение туб, наименование;

• Размер партии;

• Дата изготовления продукции;

• Результаты проверки качества продукции и заключение;

• Соответствие партии требованиям технических условий;

• Дата выдачи сертификата качества;

• Подпись ответственного лица.

По согласованию с заказчиками, при формировании штабеля из ящиков, допускается упаковочный лист на ящики не наклеивать, а в верхний ящик штабеля вкладывать только маркировочный лист

Тубы транспортируют любым видом транспорта с соблюдением правил перевозки грузов, действующих на данном виде транспорта, обеспечивающим качество и сохранность продукции.

Тубы в упаковке должны храниться в закрытом помещении, исключающим попадание прямых солнечных лучей и на расстоянии 1 метра от нагревательных приборов. Срок годности туб не ограничен.

12. Переработка отходов производства

В процессе производства образуются возвратные технологические отходы. Это затвердевшая часть трубной заготовки при заправке машин, куски заготовки, бракованные тубы и т. д.

Горячие слитки разрезаются ножом на куски размером не более 100х100х50 и укладываются на металлические поддоны до полного остывания .Куски трубных заготовок режут на отрезки длиной не более 800-1000 мм, складывают в виде пакетов и пакуют в полиэтиленовые мешки не более 15кг, каждый цвет отдельно. Недопускается укладывать отходы на загрязненные поверхности из-за их способности притягивать пыль.

Хранение отходов в цехе допускается не более суточной нормы. Остальные отходы упакованные по технологии, передаются на дробление.

Дробленые отходы упаковываются в мешки и передаются на повторное использование. Для использования могут быть применены отходы экструзионных и литьевых агрегатов. Отходы литьевого агрегата могут быть использованы для производства жестких туб. Добавка регенерата должна соответствовать цвету изготавливаемой тубы. Регенерат белого цвета может добавляться вомпозиции любого цвета при соблюдении требуемой регламентом рецептуры на конкретное изделие.

Операции дробления и гранулирования выполняются по соответствующим технологическим инструкциям.