PVC管材自動(dòng)配料解決方案

一、概述：

    PVC(Polyvinylchloride，聚氯乙烯)簡(jiǎn)介 Polyvinylchloride，主要成份為聚氯乙烯， 色澤鮮艷、耐腐蝕、牢固耐用，在制造過(guò)程中增加了增塑劑、抗老化劑等一些輔助材料來(lái)增強(qiáng)其耐熱性，韌性，延展性等，是被廣泛應(yīng)用的一種合成材料，我國(guó)PVC管材發(fā)展較快，每年增長(zhǎng)率達(dá)到8%，生產(chǎn)廠家多，　因此配料的精準(zhǔn)性和降低勞動(dòng)力成為了生產(chǎn)廠家面臨的課題。

　　近年來(lái)微量秤在PVC管材的輔料配料中得到廣泛應(yīng)用，解決了配料的精度與穩(wěn)定性、粉塵的環(huán)保需求等問(wèn)題，從而讓員工的勞動(dòng)強(qiáng)度得到了降低，環(huán)保得到了推廣，更多的員工從“不愿做”到“喜歡做”的轉(zhuǎn)變，給企業(yè)帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)效益，也解決了生產(chǎn)管理者遇到的配料精度與產(chǎn)量、粉塵回收與員工健康的問(wèn)題。

二、配料輔料的分類與進(jìn)料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

     PVC的輔料配料中，包括有樹(shù)脂、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、填充料、顏料等等，管材要求不一樣，配料的比例也不同，不同輔料的特性不同，需要考慮的輸送進(jìn)料機(jī)構(gòu)也不同，因此根據(jù)不同特性的輔料可以做以下分析：

　　樹(shù)脂：這里的樹(shù)脂是指為塑料制品加工原料的固態(tài)高分子化合物，常用的為SG-5型號(hào)，用于雙壁波紋管的樹(shù)脂，特別應(yīng)具有良好分子量分布和雜質(zhì)量，以減少管材中的“魚(yú)眼”，避免管材波紋的塌陷和管壁的破裂，用于給水管的樹(shù)脂，應(yīng)屬于“衛(wèi)生級(jí)”，樹(shù)脂中殘留氯乙烯在lmg／kg以內(nèi)，為了保證管材的質(zhì)量，減少次品率，因此這類樹(shù)脂的來(lái)源質(zhì)量相對(duì)要穩(wěn)定，呈圓柱形顆粒狀，密度≥0.55g/ml，常溫下無(wú)粘性，可以設(shè)計(jì)棱形倉(cāng)、振動(dòng)給料的進(jìn)料機(jī)構(gòu)，通過(guò)固定截面內(nèi)電磁振動(dòng)強(qiáng)弱的變化，控制好出料量的大小，由出料口下方的秤臺(tái)傳感器感應(yīng)重量的變化，提高下料的精度。

　　穩(wěn)定劑：目前國(guó)內(nèi)常用的穩(wěn)定劑是三堿式硫酸鉛與二堿式鉛鹽，復(fù)合鉛鹽穩(wěn)定劑、稀土復(fù)合穩(wěn)定劑，白色粉末，相對(duì)密度6.4，易吸潮，因此料倉(cāng)的設(shè)計(jì)容量需要根據(jù)配方用量進(jìn)行限制，太大的容量會(huì)引起工人多投原料后的吸潮結(jié)塊的隱患；少投（量）多次成為投料遵守的原則，采用單螺桿進(jìn)行輸送，通過(guò)變頻調(diào)節(jié)速度，控制出料口的流量，由出料口下方的秤臺(tái)進(jìn)行稱量。如果是片狀的穩(wěn)定性，則采用電磁振動(dòng)的方式給料。

　　潤(rùn)滑劑：通常會(huì)用到石蠟作為潤(rùn)滑劑，是白色、無(wú)味的蠟狀固體，在47°C-64°C熔化，密度約0.9g/cm3，隨著溫度的改變而發(fā)生粘度的變化，因此不能采用帶有擠出力方式的輸送機(jī)構(gòu)，需要用寬松、自由落體的電磁振動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)料。

　　改性劑：分加工改性劑與沖擊改性劑，加工改性劑以丙烯酸酷共聚物為主，有時(shí)用到鈦白粉或炭黑，采用單螺旋或雙螺桿進(jìn)料方式，有效進(jìn)行穩(wěn)定的稱量。

　　光亮劑：光亮劑是一種新型改性產(chǎn)品，具有良好的表面光亮性能和潤(rùn)滑性能，是pvc（聚氯乙烯）產(chǎn)品上的良好助劑，常用的有硬脂酸鈣粉劑、漂白粉，呈白色、淡黃色粉末，少數(shù)為微粒狀，對(duì)粉未狀的光亮劑，采用雙螺桿作為進(jìn)料方式，起到很好的稱量作用；如果是微粒狀的光亮劑，可以采用振動(dòng)給料方式作為進(jìn)料方式。

三、解決配料存在的幾個(gè)問(wèn)題

   受輔料不同特性的影響，選用不同的進(jìn)料機(jī)構(gòu)，可以為企業(yè)解決以下問(wèn)題：

   1、提高配料稱量的精度，將20-100g的輔料精度達(dá)到+2g，100-500g的輔料精度達(dá)到+5g，1000g以上的輔料達(dá)到秤量程的+0.2%；

   2、提高配料精度的穩(wěn)定性；

   3、降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，不再需要對(duì)每一種輔料進(jìn)行人工配料秤量；

   4、粉塵進(jìn)行了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)除塵處理，或集中處理，原來(lái)粉塵飄揚(yáng)的環(huán)境得到了控制，操作工人的身體健康得到了保證；

   5、自動(dòng)剔除功能對(duì)錯(cuò)配、多配或少配等不符合配方要求的料，進(jìn)行了剔除處理，保證了產(chǎn)品質(zhì)量；

   6、結(jié)合條碼防錯(cuò)功能，可以更好的對(duì)投料進(jìn)行復(fù)核，確保投入的料是高混機(jī)或密練機(jī)所需要的料，更大程度提高了所投輔料的安全性。

四、解決方案

1、設(shè)備選型

　　根據(jù)廠方自己車間的空間布局與橫向布局，可以從兩方面進(jìn)行設(shè)備選型，樓層式結(jié)構(gòu)的工廠，可以考慮選用自上而下的自流式結(jié)構(gòu)的小料自動(dòng)配料（增量型）設(shè)備；空間高度不足（12米以下）的車間，可以考慮環(huán)式輸送帶輸送的小料自動(dòng)配料（微量型）；兩類不同結(jié)構(gòu)的配料設(shè)備，各有不同的特點(diǎn)。

（1） 自流式結(jié)構(gòu)的小料自動(dòng)配料（增量型）設(shè)備

　　可以實(shí)現(xiàn)與密煉機(jī)、高混機(jī)等的投料口進(jìn)行投料對(duì)接，減少人工投料工作量；

（2） 環(huán)式輸送帶輸送的小料自動(dòng)配料（微量型）設(shè)備

    可以實(shí)現(xiàn)更高的計(jì)量精度，滿足動(dòng)態(tài)+2g、+5g的配料精度的需要，配完料后需要進(jìn)行人工干擾，將半成品料人工投入到密煉機(jī)、高混機(jī)的投料口；

2、精度控制

　　小料自動(dòng)配料（增量型）采用了落差自動(dòng)調(diào)整控制技術(shù)，結(jié)合變頻器的頻率變化控制，使每一種物料能達(dá)到更高的精度，滿足配方的需要；

　　小料自動(dòng)配料（微量型）設(shè)計(jì)上每2種物料1臺(tái)秤，每臺(tái)秤設(shè)計(jì)為臺(tái)式計(jì)量，料桶在秤臺(tái)上設(shè)計(jì)為軌道輸送的方式，因此能根據(jù)不同用量預(yù)先設(shè)計(jì)不同的量程的秤臺(tái)，結(jié)合秤滿量程+0.02%FS的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，使物料的配料精度能達(dá)到更高。

3、粉塵處理

    小料自動(dòng)配料（增量型）和小料自動(dòng)配料（微量型）設(shè)備，根據(jù)環(huán)保的需要，都可以配備集中除塵系統(tǒng)，或?qū)π×献詣?dòng)配料（微量型）設(shè)備配備更高級(jí)的單點(diǎn)除塵系統(tǒng)，除塵器采用脈沖除塵方式，將回收的粉塵收集到下方的收集袋中，（單點(diǎn)除塵可回收到料斗中，做到除塵0損耗），確保配料車間達(dá)到無(wú)塵的目的，減少粉塵對(duì)員工身體的傷害。

4、廢品剔除

    　物料配料計(jì)量完成后，控制系統(tǒng)對(duì)每一批物料進(jìn)行復(fù)核，對(duì)不符合要求的批次，提示進(jìn)行人工剔除，或提示后自動(dòng)剔除，確保合格品的供給。

5、條碼防錯(cuò)復(fù)核

   　 對(duì)復(fù)核有要求的工廠，可以選擇條碼防錯(cuò)追溯系統(tǒng)來(lái)使用，簡(jiǎn)稱為條碼系統(tǒng)。條碼系統(tǒng)是一套可以獨(dú)立使用的系統(tǒng)，包括服務(wù)器、現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核系統(tǒng)、條碼打印系統(tǒng)等，在密練機(jī)或高混機(jī)的投料口安裝無(wú)線條碼槍與電子臺(tái)秤，連接復(fù)核系統(tǒng)電腦，通過(guò)預(yù)先設(shè)定好的條碼，結(jié)合電子臺(tái)秤稱量的重量，復(fù)核所投物料的條碼及重量是符合該批次所投物料的配方的需要，起到雙重復(fù)核的作用，或只復(fù)核條碼確認(rèn)物料是否正確的作用。

    　條碼防錯(cuò)復(fù)核在工藝流程中增加了配料的安全性，同時(shí)也適當(dāng)增加了工人的工作量，需要正確均衡互相間的利弊，才能讓條碼防錯(cuò)復(fù)核起到作用。

五、效益

1、降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度；

2、改善了現(xiàn)場(chǎng)配料環(huán)境；

3、提高了產(chǎn)品質(zhì)量；

4、選擇條碼復(fù)核進(jìn)一步提高了配料后投料的安全性。