プラスチックフレーク浄化のためのレーザーフィルター速度を最適化する方法

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レーザーフィルタのスピード調整は、プラスチックフラーク浄化ライン上でオペレーターが行う最も重要な調整であり、また最初の日時に検査エンジニアが設定した値で最もよく忘れられるものでもあります。レーザーフィルタのスクレーパ回転速度は、溶融液の清浄度、汚染物を捨てることにより良質のポリマー分の多少、スクリーンディスクの寿命、そしてダウンストリームのエキストルーダによって安定した圧力が与えられるか、あるいは変動する圧力が与えられるかを同時に決定します。適切に設定すると、強度が低いポストコンシューマー炉帰流が2%未満の溶融液損失によりペレットを生成することができます。しかし、設定を誤ると、同じラインは一時間以内に詰まりを起こしたり、処理量の1/10を廃棄箱に排出することになります。

このガイドでは、レーザーフィルター内部で何が起こるか、スクレーパーのスピード、排出弁の調節、インレット圧力という四つの操作可能な変数がどのように連動し、どのようにスクレーパーのスピードを測定された汚染量に基づいて系統的に調整するのかを説明しています。本書は、リサイクルされたポリオレフィンおよびポリエステルフロークを扱う生産エンジニアおよびラインオペレーター向けに書かれており、記載されているパラメータ範囲は、調整時に行われる実用的な操作範囲であり、理論的な値ではありません。Polyretec は、プラスチックリサイクリング機器に特化した Wanplas の工場であり、ここに記載されている調整方法は、その調整経験に基づいています。

持続させるための基本原則は、スクレーパーの速度が品質設定ではなく、物質バランス設定であるというものです。スクレーパーは、ガス化物流が供給する汚染物質を、同量のものをスクリーン表面から除去する速度で除去する必要があります。その速度よりも速くなると、ポリマーも除去され、遅くなると、スクリーンは徐々に錆びていきます。本文中のすべての校正手順は、このバランスポイントを見つける手法であり、原料が変化してもこの点を維持する手法であることになります。

レーザーフィルターとはどのようなもので、ラインにおいてどの位置にありますか?

ロータリー式フィルターと呼ばれるレーザー式フィルターまたは連続溶融フィルターは、汚染されたポリマー溶融物を静止したすりガラスの穴模様のあるディスクの中を押し込み、回転するスクレーパーが常に残留する固体を上流側の表面から取り除き、排出口へ運ぶ自動清掃式溶融浄化装置です。スクリーンチェンジャーと異なり、フローを中断することなく、生産ライン中でスクリーン交換が不要であり、汚染レベルが従来のスクリーンパックで数分にして破棄されるレベルを処理できます。

リサイクルライン内の位置

レーザーフィルターは、エクストルーダの排出口とペレタイジングダイの間に取り付けられ、通常はポンプが内蔵されている場合はポンプから。Polyretecリサイクリングラインにおける一般的な配置は以下のとおりです。

  1. 洗浄および乾燥済みのフレークは、カッター・コンプレッサーまたは前処理ユニットに入れられます。
  2. シングルスクリュー型押出機は材料を可塑化し、圧力を発生させます。3. シングルスクリュー型押出機は、バレル壁への摩擦を利用して材料を前方に進めます。流動分散混合(材料を均一に分散させる)をほとんど実現しますが、固体のかたまりを分散させる(分散混合)機能はほとんどありません。混在廃棄物を処理する場合:
  3. 真空脱気ゾーンは水分と揮発物を除去します。
  4. 溶融物はレーザーフィルターを通過し、固体の汚れが分離されます。
  5. マルトポンプは、搭載されているダイに対する圧力を安定化します。
  6. 水環状機か水中製粒機が完成した粒物を形成します。

一部の構成では、40〜60μmのスクリーン変換器またはキャンドルフィルターなどのより細かい研磨フィルターが、レーザーフィルターのあとに設置されます。この二段構成は、高い汚れ率のもとで単一の段階で高精度のフィルタリングを実現しようとするよりも、明らかに経済的です。吹付フィルムや繊維のような用途では、レーザーフィルターが主成分を除去し、研磨段階で残りを取り除くことができます。

なぜロータリー・原理が高い汚染率に打ち勝つのか

従来のスクリーンパックでは、フィルターケーキとして汚染物質が蓄積されます。最初は、そのフィルターケーキによって濾過効率が向上しますが、次に、圧力差が上昇し、スクリーンが目隠しになり、通しが止まります。2%の汚染物質で2,000kg/時間のスループットでは、毎時間40kgの固形物質がスクリーンに到達します。そんな量では、静的なスクリーン面積では吸収できません。ロータリースクラーパは、フィルターケーキを蓄積される量ではなく、瞬時的に除去される量にすることでこの問題を解決します。つまり、汚染物質は着損物として除去され、スクリーン面は継続的に更新されます。

競合する連続ろ過技術は、それぞれが異なる方法で同じ問題に対処しています。Nordson、Britasなどによって製造されているバックフラッシュ仕様のピストン式スクリーン交換機では、スクリーンの一部で溶融溜めを定期的に逆方向に流すことで清浄製品の一部を使用し、スクリーンを清掃します。Gneussの回転式ろ過システムでは、複数のスクリーン溝を搭載した回転ディスクを、溶融溜めの流れに沿って動かすことにより、バックフラッシュ操作が一体化されています。レーザーフィルターはメカニカルなスクラブングアクションにより特徴を示し、紙やアルミ箔などの繊維状や柔軟な汚れ物を吸収することができます。

運用環境概要スクリーンのディスク穴径は80~250ミクロン。スクレーパーの回転数は0.3~8回/分です。目標溶融圧力差はポリオレフィンの場合30~60bar、ポリエステルの場合25~45barです。汚染耐性は連続で1~5%重量です。典型的な溶融損失は1~3%です。スクリーン底板の寿命は耐摩耗性に応じて800~4,000時間です。

スクリーンキャリア内:レーザー打ち抜き穴のジオメトリー

スクリーンディスクはフィルターの中心であり、その幾何学がマシンが達成できることの上限を設定します。ホールの作り方を理解すると、それ以外に直感的でないように見えるいくつかの挙動が明らかになります。

なぜエッチングや織りではなくレーザードリリングを選択するのか

小穴は、通常6~12ミリメートルの厚さを有する硬化鋼ディスクを使用してパルスレーザーによる穴あけにより形成されます。レーザー穴あけにより、先端が狭くなった円錐形の穴が形成されます。この円錐形の形状は、3つの理由から機能的に重要です。第一に、濾過は全面的に上面の狭い部分で決定されるため、保留率は精確で重複可能です。第二に、拡大されたボア部分においては、粒子が通過してしまうと穴に留まることがなく、穴は本質的に自洗浄機能をもっています。第三に、「穴の全長で同じ長さと入口径の直線円筒形の穴と比較すると、穴の一部が広い直径となるため圧力落差がはるかに小さくなります。

ウェブ状織物は、曲がった流れ路を備え、その奥深くに粒子を引き込みます。これは、連続的に引っ掻き湿式フィルターが避けるべきものです。化学的に彫刻された板は小さい孔を実現できますが、大きな開放面積において高い差圧60barに耐えられる壁厚を欠いています。

用途により開口寸法の選択

ヘッドの直径 代表的な原料 終了する 代表的な差異 相対的なスループット
200~250ミクロメートル多く汚れた農業用フィルム、混合硬質フィルムゴミ袋、配水管、パレット20~40バール100%の参照値
150 から 200 ミクロン後消費PEフィルム、PP編物耐久性の高い袋、箱、プロファイル25~45気圧バール85〜95パーセント
120〜150マイクロメートル消費後処理された豊富なHDPE、PP剛体ビニールボトル、プラスチック容器、注入部品など30~55 bar70〜85%
100〜120ミクロン洗浄されたフレーク、産業廃棄物後処理ブローンフィルム、薄壁パッケージング35 ~ 55 bar55 ~ 70 パーセント
80〜100 マイクロメートル先に選別されたきれいなフレーク、rPETプレミアムフィルム、シート、ストラッピング40~70 bar40から60パーセント

相対システムスループットの列は、驚くべき数値です。ホール直径を半分にすると、システムスループットが半分になるわけではなく、空隙の径が変わらない条件で、非純粋流動下でその周波数は径の第四次方程式に従って、圧損度の低下により著しく低下します。また、平坦面積に対する穴の数を比例して増やすことは、ディスクの強度を低下させることになります。したがって、アプリケーションに要するより細いディスクを指定することは、常に損をとる高いコストの決定となります。

オープンエリアとディスクの強度

総開口面積は通常、円盤面積の 6〜14%です。開口面積をより広くすると、穴間の靭帯が弱くなります。円盤は、支えられていない領域全体に作用する完全な融着圧力差に耐える必要があるため、円盤の歪みが発生し、最終的には破裂することになります。メーカーは、このバランスを取るために、より厚い円盤とより高級の鋼を小口径の開口に使用します。オペレーターの立場からは、小口径の円盤は、生産量が低く、最大許容の圧力差も低いため、運転の窓が両方の方向に狭くなります。

濾過エリアのサイズ計算

有効な濾過面積は通常、平方センチメートルで表記されます。ポリオレフィンのリサイクリングに向けての便利な寸法設定ヒューレティック則は、中程度の汚染では1.5~3.0平方センチメートルのアクティブスクリーン面積、重度の汚染の場合は3.5~6.0平方センチメートル/キログラム/時間です。濾過面積が不適切に小さいことは、ブラシ速度が補うことができない設計上の欠陥です。運転者は、必要な投入流量が単位面積あたりあまりにも大きいため、いくつかの速度設定を行ってもダイフラストップが保たれないことが把握できます。

スクラッパーの回転速度が実際には何を制御していますか。

スクラーパ回転速度は、クリーニング度合いを設定するために使用されるが、実際には使用されない。クリーニング度合いは穴の直径によって決まる。スクラーパ速度が制御するのは、フィルタカクスがスクリーン表面での停留時間であり、これにより次の四つの要素が影響を受ける。

四段階の処理トレイン

1. フィルターケーキの厚さと圧力差スクラーパの2回転間に、スクリーン面に汚染が蓄積されます。低速では、ケーキが厚くなり、差圧が上昇します。高速では、ケーキがほぼ形成されたときに取り除かれ、差圧がクリーンスクリーン値に近くなります。これは主要な制御関係であり、校正に使用される関係です。

溶融物の消費量スクラーパーが汚染物質を除去するためには、ポリマー溶融体を同時に引きずいて離脱させる必要があります。スクラーパーが到着する際に蓄積した汚染物質と溶融体の比率は、排出流中の溶融体の量によって決まります。油汚れの存在率が高い場合は主として汚染物質が含まれ、薄いケーキの場合は主として溶融体が含まれます。しかし逆説的ですが、差動が許容される限り、スクラーパーを遅く動かすとよりろ過材の溶融体が少なくなります。

3. ディスクスクリーンとスクラーパーの摩耗摺動距離、接触圧力、および接触面に入った物質の粘着度合いに比例して摩耗が発生します。スクレーパーの回転速度を倍にすると、一時間あたりの摺動距離も倍になります。そのため、予備的に最大回転速度で連続運転したフィルターでは、予想寿命の 1/3 の摩耗が確認できます。これは、フィルターに砂やガラスが含まれている場合はさらに早く、できない場合は遅くなっても小幅の寿命短縮となるでしょう。

4. ダイでの圧力安定性各スクラパールラインは、スクリーンセクションの有効な開口面積を瞬間的に変更し、小さな圧力波を生成します。非常に低速では、この波は長い周期を持ち、変動するペレットサイズとして目撃できる場合があります。通常の速度であれば、メルトポンプとダイ容積はこれを抑制し消滅させます。

スクラッパーの形状と接触圧力

ほとんどのレーザーフィルターは、交換可能な硬化した刃を搭載したスクラーパーアームの1つ、2つ、または3つを使用しています。これらのアームの数は回転速度と同様に重要です:2つのアームを持つスクラーパーは、毎分2回転でスクリーンの任意の点を4回押します。これは、毎分4回転の1つのアームスクラパーと同じですが、スライド速度は半減し、そのためインターフェース内の摩擦発熱が低くなります。異なるサプライヤからの機械を比較する場合は、一回転分ではなく毎分スクラパー回数を換算して比較します。

圧力は組み立て時で設定され、ブレードの摩耗に伴って変動します。十分なプレロードがないと、ブレードとスクリーンの間に溶融の膜が発生し、効果的なケーキ除去が不可能になります。この症状は、スピードを上げても減ることのない差動です。プレロードは、スピードに対する差動の反応が鈍くなると、あらゆるタイミングで確認する必要があります。

クラス別のプロセスの開始時の回転速度

原料クラス 汚染率(質量%) プロセスの開始時のスクレーパーの回転速度 予想差分 予測溶解損失
後工業 クリーン リグリンド0.1%以下0.3から0.6 RPM20~35バール0.2 から 0.6%
洗浄済み使用済みリグイド0.1〜0.55 立方メートル25~45気圧バール0.8 ~
洗浄済み使用済みフィルム0.5~1.50 キュービックメートル/時間30~50 bar1.5 〜
軽く洗浄された農業用フィルム1.5 〜2.5から5.0回転/分35 ~ 55 bar3.0~5.5%
洗浄されていないまたは大量の負荷を受けた流れ3.0~5.0040から60バール5.0 〜

これらは、後の調整手順の起点であり、最終設定ではない。正しい最終値は、実際の材料に対する差動応答の観察から得られます。3. これらは最大の供給量です。鉱油は薄い粘着性の膜を形成し、寒湯洗はこれを除去しません。そして、キャップとラベルは混合ポリマーを付け加えます。堅牢な高温アルカリ使い所と良好な摩擦浄漬が必須です。

主信号としての溶融圧力差

通常、デルタ p として表される溶融圧力差は、フィルタ入口とフィルタ出口を間にある際に測定された圧の低下です。これはスクリューの表面の状態を知るための唯一のリアルタイム信号であり、すべてのスクリュースピードの自動制御方式では、フィードバック変数として使用されます。

差動読み取りにはどのような情報が含まれるか

測定された差は、三つの要素の合計です。クリーンスクリーン抵抗は、孔径、開口面積、溶解液の粘度、およびスループットに固定的な関係を持ち、この値以下では差は減少できません。ケーキ抵抗は、スクレーパースピードが制御する可変的要素です。汚染物の流入や粘度変化などの一時的な影響により、短期間の上昇が生じます。これらと区別することは重要です。過渡的なスパイクに対応して、スクレーパースピードを永久的に高める操作者は、溶融材の損失と何の利益も得られません。

差分行為 最も起こりやすい原因 正しい回答
目標帯内での安定汚染量に合わせたスクレーパーの速度なにもありません。原料に対する設定をログに記録します。
数時間かけて徐々に上昇しているスクラーパが余りにも遅いため、ディスクが目詰まりしている0.2 rpmのステップでスピードを上げ、20分間ずつ観察します。
数分で急速に上昇する汚染の急激な増加やスクレーパードライブの不具合スクラーパが回っていることを確認し、原料のバッチの変更を確認します。
最適レベルよりも低くなるスクリーンディスクが摩耗し、穴が拡大しているか、あるいは刃が擦り減っている製品中の汚染を確認し、ディスクの交換を計画してください。
サワトー振動スピードが低すぎるとケーキが形成され、周期的に放出されます。2 rpm の刻みで増やし、20 分間ずつ観察する
不規則な、明確なパターンがないエトラッサー供給不安定または融液温度不一致。まず、エクストラーダを安定させ、次にフィルターを再調整する。
同時に高効率、安定した機能開口部が細すぎる、または濾過面積が小さすぎるディスク仕様のレビュー。これは速度ではなく設計の問題です

対象帯を設定する

ターゲットバンドは、下側にクリーン・スクリーンの下限、上側にプロセスが容認できるもので制限されます。下限を底部にあまりにも近くに設定すると、制御システムはノイズに追いつき、溶融損失を高めてしまいます。合理的な下限値は、クリーン・スクリーン値に8~12 barを加えたものです。上限は、三つの制限(ディスクの機械的制限、圧力低下による溶融温度上昇、エクストラーダが供給できる最高圧力の次元)によって決定されます。

フィルターの越え過ぎによる溶解温度の上昇は、しばしば無視される制限です。ポリオレフィンのルールを一般化すると、10 barのプレスドロップがおよそ0.4~0.6°Cのアディバティック溶解温度上昇に相当します。したがって、60 barの差圧では、通常は許容可能な2.5~3.5°Cの温度上昇となります。しかし、ディスクがほとんど除去状態になっているために、120 barでフィルタが稼動している場合、既に高温の溶解温度に加えて5~7°Cの上昇が生じ、熱に敏感な材料が不良化の閾値を超える可能性があります。温度上昇は、差圧を同一範囲に維持することの重要性を示す最も強力な要因の1つであり、露出を許容する代わりにこれを実施することは勧められません。

自動と手動のスピードコントロール

現代のレーザーフィルターでは、ドライブがスクラパーのスピードを調整し、差動設定値を維持するクローズループモードが提供されています。これは、原料の変動に自動的に対応するため、生産時には一般的に適切なモードです。問題のないループと飛躍するループの違いは、2つの構成詳細にあります。比例誤差は控えめにする必要があり、処理には速度変更とそれに伴う差動変化の間にかなりのデッドタイム(通常は30から120秒)が存在するからです。それに加えて、ループではスピードの上昇にレート制限が設定されている必要があります。そうしないと、一時的な汚染の塊が突然のスピードの上昇を引き起こし、ポリマーが排出口に流れてしまいます。設定作業中、意図的な校正試験時、および未知の原料を初めて使用する場合には、手動制御が適切です。

汚染負荷:紙、アルミニウム、木材、ゴム

画面面ではすべての汚れが同じように動作せず、正しいスクレーパースピードはその汚れの性質だけでなく量も重要になります。最終消費者の生成物流には、4つの汚れのクラスが主流となっており、各クラスの性質は、フィルタリング特性によって異なります。2. すべての汚れは同じメカニズムに対応しません。はがれやすい砂は、数秒のうちにプレワッシュで水力的に除去されます。ホットメルトラベル付着剤は、柔らかくなる温度より高い温度で、また、アルカリ多漑化と機械的剪切によって除去されます。ボンネットの塗装フィルムは、洗浄によっては取り除けられず、専用の研摩剤や熱処理の段階で対処するか、完成されたペレットの色として罰金として受け入れる必要があります。原料を洗浄の難易度別に分類することで、どれくらいの摩擦段階とどれくらいの熱洗浄在留時間を購入するかが分かります。

紙およびセルロースファイバー

紙は、ラベル、ボール紙の破片、および繊維系の破片から、洗浄後の再利用可能な薄片の中でも最も一般的な汚染物質です。溶融温度で、それは部分的に炭化され、スクリーンの隠滞に非常に効果的な圧縮可能なマット状のケーキとなります。わずか数ミリメートルの紙ケーキで差動を2倍にもすることができます。しかし、スクレーパーがこれを取り除くことは容易です。鋼の表面との粘着性が低いためです。紙が多量に含まれる流れに対する適切な対応は、適度に高いスクラーパー速度と通常の排出設定です。紙が炭化するため、端っこの破片があきから抜ける場合は黒点数にも直接影響します。そのため、紙が多量に含まれる流れには、商品名に示されたアプリケーションよりも精密なディスクが必要となるケースがあります。

アルミ箔

アルミニウムは層状包装、ボトル首周りリング、および閉封ライナーから供給されます。溶融温度で柔軟なので、ホイル断片は穴に一部押し込まれ、表面にきちんと沈着するのではなく変形します。フラグメントが穴に嵌まる場合、スクレーパによって取り除くことができない場合があり、オープン面積の永久的な損失となります。アルミニウムは刃の端に対して粗いものでもあります。アルミニウム含有量が大きい流れには、より高いスクレーパー接触圧力、より頻繁な刃検査が必要であり、洗浄線の上流に渦流式セパレーターを設置するとよいでしょう。アルミニウムを溶融前に機械的に除去することは、それを過濾するよりもずっと安価です。

木材および硬質ミネラルの粒体

木材、砂、ガラス、および石は堅くて研摩性がある。それらは一貫したペーストを形成しないため、差圧に対する効果は損傷可能性に比して薄い。損傷は刃とスクリーンのインターフェースで発生し、硬い粒子はラッピング用研摩剤として働き、両表面を傷める。これは農業用フィルムリサイクルにおけるスクリーンセット寿命を決定する摩耗メカニズムである。これを回避するスクラップ回転速度は存在せず、解決策は効果的な事前洗浄、沈降浮上、および水力シクローン段階を通じて上流での除去、およびより短いディスク交換期間の受理にある。

ゴム料、シリコーン、交綴ポリメラー

ゴム製ガスケット、シリコーンシーリング剤、架橋ポリエチレンの残骸は最も困難なクラスです。溶融温度では柔らかく変形しやすいためです。十分な差動圧がかかれば、孔よりもかなり大きなゴム粒が孔の中を突き抜け、出来上がり品でジェルや柔らかい斑点として再現されます。これは、レーザーフィルタが、速度を上げても修正できない主要な故障モードです。実際、差動圧を高くすることで、孔からより多くの剥離が走ります。対策は、孔を細くし、差動圧を低くし厳しく制御すること、そして、エラストマーをポリマーマトリクスよりも厳密にしめるための溶融温度を低くすることです。

汚染物質 目隠し傾向 研磨性のある摩耗 サードパーティの監査に合格 速度戦略
紙およびセルロース非常に高い低。低。回転速度を上げ、通常の排出を行います。
アルミ箔中型高中間部、穴の埋め込み中程度の回転速度 - ブレードのプレロードが高くなります。
木製の破片中型高低。中程度の回転速度 - ディスク寿命が短くなります。
砂、ガラス、石低。非常に高い低。力がかからない最小速度で機械中断。上流を除去する。
ゴムおよびシリコーン低。低。非常に高い差動を低く保ち、細い孔周りを使用します。
クロスリンクされたポリマージェル中型低。高細部の開口部、低い溶融温度
外来ポリマー(PE中のPET)高低。低。回転速度を上げて、上流の仕分けを修正します。

実践における汚染負荷の測定

調整には、汚染量を知る必要があり、最も簡単で信頼性の高い方法は排出物量バランス法です。測定間隔(15〜30分が代表的なサンプルを提供します)でフィルター排気を収集し、重量を計り、収集された物質を熱いキロンや他の適切な溶剤で洗浄してポリオレフィンを溶かします。収集された物質の残留質量を測定間隔中の総産量に割って得られる汚染物質の処理比は、フィルターに到達する真の汚染物質分であり、フィルター排出物のポリオレフィン分が融合損失です。新たな原料が導入されたときにこの試験を繰り返すことで、調整を推測から算術的に変えてください。

速すぎたり遅すぎることによる影響

両故障は共通であり、症状が確実に、制御画面と製品から診断できるほど明瞭です。両側で故障の方向を理解できることが、オペレーターが最適な方向に自信を持って進むこと、慎重に片方の方向に傾くことではなくなります。

速度が低すぎる

直近の影響は差圧の上昇だ。ケーキが厚くなるにつれて、いくつかの次的な結果が生じる。圧力降下が大きくなるため、既に複数回の発熱経験を積んだ材料に熱応力が加わる。スクリューは高いヘッド圧対抗して動作するため、単一スクリューの圧力流れ特性は柔軟ではなくなり、エキストラーダ出力が低下する。モーター負荷が増加し、すでにトルク限界に近いラインでは、駆動装置がトリップする場合がある。濾過効率は一時的に向上し、ケーキが深層フィルターとなるため、操作者は状況が良好であると勘違いしてしまう。最終的に差圧が警報限界に達すると、ラインが停止されるか、スクラップヤが急に上下動して大量の放出と、ダイで発生する圧力瞬変ということで、粒子サイズ変異が生じる。

慢速運転の慢性的な結果は、永久的な孔の目隠しとなる。長時間スクリーン上に密着する材料は炭化し、孔の入り口に結合する場合がある。一旦これが起こると、クリーンスクリーンフロア差分が永久的に上昇し、ディスクは清掃を追加した後でも元の性能に戻すことができなくなる。

速度が高すぎる

即時的な影響は、上昇する融着損失です。これは、継続的にそして静かに建物から金銭が流出することです。1,500 kg/時間のラインで、2%と6%の融着損失の差は、60 kgの販売可能なペレット/時間となります。この排出物は混合されたポリマーと汚染物質の流れであるため、通常は再処理できず、廃棄処分に利用されます。これにより、元栓と貯金の両面にコストがかかります。

転�icle距離に比例して摩耗が加速します。ある材料において、1.5転回毎分で3,000時間提供できるスクリーンディスクは、5転回毎分でわずか1,000時間しか提供できません。ブレード交換の間隔も同様に短縮されます。重度のケースでは、ブレードはスクリーン面をガーで傷つけ、堆積物が意図した造成から溶融液をバイパスし、汚染物質が製品に移り込む局所の凹面を形成し、受け答えは正常または低く、しかし最も困難な症状を診断するために、製品汚染が原因となる単なる故障モードです。

また、圧力の問題もあります。過剰な放出により、金型に到達する溶けっきりの流れが減少するため、一定のエキストルーダー出力の場合、金型圧力が低下します。溶けっきりポンプが設置されていないラインでは、これらの変化が生産性とペレットの寸法に影響を与えます。溶けっきりポンプが設置されているラインでは、ポンプの入口圧力が最小値に下がり、気泡発生やポンプの摩耗を引き起こす可能性があります。

症状 速度が低すぎる 速度が高すぎる
溶融物圧力差。急激に上昇し、しばしば鋸歯状パターンを呈するクリーンスクリーンフロア以下
ディスク出射の外観灰色、乾燥状態、主に汚染物質です。淺い色の、ほとんどポリマー
溶融物損失。0.6%未満5%以上
金型の溶融温度設定値を超えて上昇する通常またはわずかに低い
エキストラクタのモータ負荷上昇する通常の状態
スクリーンディスク寿命炭化および視認性の低下により減少磨削により減少
製品の欠陥黄変、分解による黒い斑点刃の溝がある場合の汚染伝播
ペレットの均質性定期的なサイズ変化機械のスループット変化、低い製造過程圧

スピードキャリブレーション手順のステップバイステップ

次の手順では、特定の原料に対する適切なスキャッパー回転速度を確立し、これを記録して、設定を再度取り出し、発見し直すのではなく、記録した値に追加変更を加えないことで、ラインに新たな原料が供給された場合でも同じ設定を使用できるようにします。この作業には、安定した運転状態を維持するのに約3時間を要します。また、原料がかなり異なる場合は、この作業を繰り返す必要があります。

前提条件

  • エキストラクタが意図した生産スループットで安定した供給とモータ負荷で稼働中。
  • セットポイントの溶融温度は、少なくとも 30 分間プラスまたはマイナス 2 ℃以内で安定しています。
  • その用途に適した開口を備えた、新しく清掃されたスクリーンディスク。
  • インレットおよびアウトレットの溶着圧力を測定するトランスデューサーは正しく校正および読み取りが行われている。
  • 放出流を収集および重量計算する機構。
  • 生産に使用されるものを表す採用材料ではなく、きれいなサンプルです。

ステップ 1: クリンスクリーンフロアを確立する

生産生産能力が高く、スクレーパーが意図的に高速で4~6回転/分回転しているとします。差圧を15分間にわたって穏やかに安定させてください。その安定値は、素材、穴径、温度、生産生産能力の組み合わせに対するクリーンスクリーンフロアです。これを記録してください。典型的なフロア値は、150μmのポリオレフィンのディスクを使用した中程度の生産生産能力で15~25barです。この値はすべてのその後の測定値が解釈される基準となり、ディスクが変更されたときには再度測定する必要があります。

ステップ 2:目標帯の定義

下限を床から10bar上の値、上限を床から30から35barの値に設定します。これにより、目標バンドは30から55barになります。床が20barの場合、目標バンドは30から55barになります。

ステップ3: スピードを段階的に減らす

高い開始速度から、スクレーパーの速度を、0.3~0.5回転/分の減速単位で下げていきます。各減速ごとに20分待ち、その後の差分値を測定する必要があります。システムのデッドタイムのせいで、5分後に測定した値は最終的な定常値を下回り、結果として速度を低く設定することになります。各ステップでスクレーパーの速度と安定した差分値を記録します。差分値が目標帯の上限に達するまでこの作業を続けてください。

手順4:膝の識別

スクレーパーの速度に対する差圧を表示します。特徴的に、高速では曲線は平らで、一定の点を下回ると急に上昇します。最適な運転速度は、目標帯の中間に差圧が位置し、速度のわずかな減少で大きな差圧の上昇が生じない点で、膨らみが大きい点を下回ります。膨らみのある部分から上流で動作するとポリマーが無駄になり、膨らみのある部分から下流で動作すると小さい供給物質の経編量変化により大きな差圧変動が生じるため、不安定です。

第 5 段:溶体損失の確認

選択された速度で30分間運転し、排出物全体を収集します。重さを測定し、インターバルあたりのスループットの比率として表現します。溶解物の損失が汚染クラスの予想範囲を上回っている場合、速度は最適値を超えているか、排出バルブが開いています余り広いため、ステップ3に戻り、再検討します。差分が安定している状態で溶解物の損失が予想よりもかなり少ない場合、給源物質は想定よりもクリーンで、さらに速度を下げても有益です。

ステップ 6: 製品品質を確認する

ペレットサンプルを採取し、応用に関連する品質検査を実行します: プレスフィルム上での視覚的点数計算、融着流動速度、および適用可能であれば、成形フィルムサンプル上でのジェル数計算を行います。低速運転中に汚染が通過したのかどうかを確認します。点数が検出されると、その原因は通常スピードではなく、開口部の選択または刃の状態にあります。そのため、速度を上げる前に、ディスクと刃を検査してください。

ステップ 7: 記録および自動制御に移行

受け入れ原料の記述、通過量、溶融温度、開口孔、床面差、選択された速度、測定された溶融損失をレシピ記録に記録してください。自動コントローラの差分設定値を達成した値に設定し、手動値にプラスまたはマイナス 40% で横断する速度制限で閉ループ制御を有効にします。レシピが同じ材料の次の実行のスタート地点となり、校正は確認作業に減るようになります。

調整規律:速度を変更した後、差動計測を実施するまで20分待つ。最もよくあるキャリブレーションのエラーは、焦りです。変更後5分で測定を行うと、安定状態の差動が常に低く評価され、オペレーターが速度を低く設定してから、2時間後に問題が明らかになることがあります。

ディスク出射率と溶融分の最適化

スクレーパーの速度と排出率は別々に調整されるが、両者を混同することは、フィルター性能の劣化の常習的原因です。スクレーパーの速度は、スクリーン表面からどれだけの物質を削り取られるかを決定し、排出配列は、どれほどの物質が機械から離れて行き、どれほどがフィルター筒内で再循環するかを決定します。

ディスク出射装置

レーザーフィルターは、3つの排出方法のうちのいずれかを使用します。排出ネジは、独自の速度で内部からスクラップを排出するため、排出量を独立して制御できます。圧力制御された排出バルブは、溶融物の圧力に対して開閉するため、排出量は内部圧力に従います。タイミングピストン排出は、設定された間隔で一定量を噴出します。それぞれの方法では異なるチューニング手法が必要となります。

放出ねじを使用して、正しい設定は、スクラップされた材料が集積ゾーンに蓄積されずに取り除かれる状態であることです。放出ねじを速く回すと、ハウジングからより多くの溶融物が取り出され、スクレーパー速度に関係なく溶融物の損失が起こります。典型的な症状は、放出流がほぼ清潔に見えるものの溶融物の損失が大きいことです。また、放出ねじをゆっくりに回すと、ハウジングにスクラップされた材料がたまることになり、これをスクレーパーのパスに入ります。ここで材料は繰り返し作動され、熱を生じ、最終的に製品に移行した暗い粒子に変化します。

帰属調整回路

このように二つの調整値が相互に作用しているため、正しい順序はまず一つの調整値を修正して、もう一つの調整値を調整し、その後検証することです。実際には:

  1. 放電機構を標準の中間値に設定します。
  2. 前節の手順により、スクラッパーの速度と差動を合わせます。
  3. スクラッパーの回転速度を固定したまま、小さなステップで排出速度を下げつつ、ハウジング内の材料の蓄積を確認します。これは、ハウジング圧力がゆっくりと上昇することで、または視認可能なサイトポートを備えた機械では、直接確認できます。
  4. 蓄積が始まる点より少し上に放出を設定します。2.放出機構を名目中間値に設定します。
  5. 差動計を再確認する。放出速度の変化で効果的なハウジング条件がわずかに変わるためである。
  6. 溶解損失を再測定し、改善したかどうか確認します。

溶融損失の目標と、それらを推進する要因

汚染負荷 達成可能な溶融損失 放電されるポリマー部分 主リスト・レバー(目標値を超えている場合)
0.1%以下0.2 から 0.6%70〜85%スクレーパーの速度を最小限に減らします。
0.1〜0.5%0.8 ~55 ~ 75%排出スクリュ速度を減らす。
0.5~1.5パーセント1.5 〜45〜65%スクラーパが膝の上から正常な位置にあることを確認します。
1.5 〜3.0~5.5%35 ~ 55 パーセント上流部の洗浄と選別を改善する
3.0~5.0%5.0 〜25~45%上流の除去が唯一の真の対処法です。

放出物中のポリマー分析は、溶解消失のみよりもはるかに有効な診断になります。汚染が中程度の場合に、放出物が80パーセントがポリマーであると、フィルターは良好な材料を捨てていることになり、セッティングが間違っていることになります。汚染が軽度の場合に、放出物が25パーセントがポリマーであると、または、汚染測定が間違っており、またはスクレーパーがほとんど追いついていないことになり、微分を調べる必要があります。

ディスク出射装置の取り扱い

フィルターの排出物は溶融時の温度で機械から流出し、高温で粘着し、汚染されています。良好な実践は、溶融を水で落としたコンベアまたは凝結された定格リールに排出し、計量スケールで連続的に重量を測定し、流出量をプロセス変数として記録することです。継続的に記録された排出量は、フィルターが設定値から偏離していることを即座に検出する最も速い方法であり、溶融損失を周期的に測定された量から活発な指標に変換します。

スクリューバック圧力、溶融温度、およびフィルタ相互作用

レーザーフィルターは単独で動作しません。3つのエキスパンダーサイドの変数が、フィルターがどのように見えるかや、どの程度の性能を発揮できるかに直接関係します。それらを制御しなくてもフィルターをチューニングすると、設定は維持されません。

バックプレッシャーと受入圧力の安定性

メタリングセクションの下流部分で発生する後圧により、フィルターに供給される熔融物の圧力が決定されます。十分な後圧により、フィルターの三つの目的が果たされます:熔融物が完全に凝縮され、エントレインされたガスがなくなるため、圧力ノイズが発生しません。また、安定した駆動圧力を維持することで、差圧によってかえって供給量が変動するのではなく、ケーキ状態が反映されます。さらに、熔融物の均一性を向上させることで、粘度(差圧に直接影響を与える)が一定になります。

リサイクリングエトラーザーでは、ポリオレフィンのフィルター入口の典型的な逆圧は80~180バールです。60バール以下では、差分信号がノイズ的になり、閉ループ回転速度制御が不安定になります。200バール以上では、追加のせん断熱によって溶融温度が不要に上昇し、柔らかい汚染物質が孔を通って溶融するリスクが高まってきます。

溶融温度の影響

降融温度は粘度によっており、10℃の上昇により、材質およびひじ率に応じてポリオレフィンの降融粘度が大雑把に15~25%減少します。これは、特定の生産量および生地状態で差異を低減させます。これによりトラップが発生することになります。高い差異値を観測する操作者は、それを下げるために降融温度を上げますが、これにより汚染は除去されず、単に降融は薄くなるだけです。生地はすでに存在しており、摩耗も起こっていますが、さらに材料は熱的ストレスを受けます。差異はスクレーパーの回転数により修正しましょう。降融温度ではありません。

逆の罠も存在します。熱に敏感な材料を保護するために融融温度を下げると粘度が高まり、差が生じるため、オペレーターはスクレーパーの回転速度を増加させ、受ける余的な融融損失に耐えなければならなくなる場合があります。実際の解決策は、予定の運転温度に適した充分なろ過領域を確認することです。2. 適切な組み合わせは、樹脂に固有です。ポリオレフィンでは、ホットエアで仕上げます。PETとPAでは、除湿または真空化が必要です。フィルムでは、スクレーパーとInfrared(IR)を併用します。以下の表は、操作の範囲と各技術が達成できる湿度をまとめています。3. 適切な乾燥構成を決定するには、次の3つの要素が必要です:使用するポリマー、搬送量/時間、および顧客が購入仕様書に記載した目標湿度。

材料 溶融温度ウィンドウ フィルター入口圧力 目標差 特別な注意事項
リサイクルLDPE/LLDPE180~210℃90 から 160 バー30~55 bar高粘性のため、広いフィルタ面積が必要
リサイクルHDPE190 ~ 225 ℃100〜180バール30~60 bar交联された部品からのゲルに注意を払う。
リサイクルPP200~235°C80〜150 バール25~50 bar粘度が低いため、ろ過が容易になります。
リサイクルPS190 ~ 220 程度70 ~ 130 atm20から45バール熱に敏感であるため、大きな温度差を避ける必要があります。
リサイクルPET270〜285℃60~120バル25~45気圧バール低粘度、IV にとっては滞留時間が重要

フィルタハウジング内の滞留時間

フィルターハウジングは溶融路に容積を与えるため、滞留時間も増加します。ポリオレフィンの場合、これは差し迫く重要ではありません。ポリエステルの場合は、かなり重要です。280度の温度で毎秒の滞在時間が増大することで、熱分解および水溶解によって本体粘度が低下します。ポリエステル部品用のフィルターは、内装がスリム化され、空の部位が最小限に制限されているように設計されており、一般用途のポリオレフィン用のフィルターが、スループットとハウジングの容積の比較を実施せずに、rPET用に使用できるとは限りません。

温度解凍区間との相互作用

フィルターは真空脱気ゾーンの下流に位置するため、フィルター差圧の変化はスクリュー全体、ベントにも影響します。大きな差圧増加はベントの圧力を上げ、マeltが真空ポートに押し込まれてベントが溶融するにつながります。安定的に稼働していた数週間後にあるラインのベントが溶融するときは、目の覚めるほどのフィルターディスクが原因である可能性があり、スクリューの形状を非難する前にチェックする必要があります。

不安定な濾過のトラブルシューティングマトリクス

レーザーフィルタのほとんどの問題は8つの症状のうちの一つに当てはまります。以下の行列では、確実に区別できるように、各症状とその考えられる原因を確率順に示しています。

症状 発注における考えられる原因 区別検査 アクション
最大速度にもかかわらず、差動的な上昇。ディスクが昇華してしまい、ブレードのプリロードがなくなり、フィルター面積が小さくなっている現在のフロアと試運転のフロアを比較ディスクの清掃または交換、ブレードスプリングの検査
溶融物損失が6パーセント以上。膝よりも速く回転している駆動機械部品;エア送風のスロットルが速すぎる;刃が摩耗している放出物のポリマー分を測定します。調整ステップ3〜5を再実行します。
製品中の汚染、正常な差スクリーンがくぼんでいる; 穴が広がっている; シールでバギングディスクの表面を照明の下で点検してみます。ディスクを交換し、ブレードとシールを検査する。
徐々に黒い小さな斑点が現れる住宅内にたまる物質;排出がゆっくり排出物の重量を予測された量と比較します。放出率を上げる。ハウジングの清掃を計画する。
フィルム製品中のソフトジェルヘッドの穴からゴムが抜けている。開口部があまりにも粗いゲルの溶剤試験によりエラストマーを特定細部のリッド、低い差分および温度
スクラーパドライブのオーバーロードでブレーキがかかる硬い物体が詰まった、ブレードの過剰なプリロード、冷たいハウジング全体のハウジングヒーターゾーンのセットポイントを確認する再起動前には十分に温めておくこと、また、破片の存在を確認することが必要です。
閉式リサイクルによる速度調整コントローラ・ゲインが高すぎる・エクストラクター供給が不安定手動モードに切り替え、差分の安定化を確認する露出量を減らし、速度の制限を設定し、まず供給量を調整する
真空ベントフラッディングフィルターの差圧が高すぎ、ニッパーによりバックプレッシャーが高まります。豪雨の発生と差動ログの相関関係を確認する差動をバンド、サービスディスクに回復させます。

認証記録の診断的価値

そのマトリックスのほぼすべての項目が、原料ごとに委託床の差分値、スクレーパースピード、溶融ロスをレコードすれば、解決されます。その基準値がないと、難しい原料でも正常に操作しているフィルターと、簡単な原料では劣化してしまったフィルターを区別できません。基準値を確立し、保存することは、委託作業全体の中では最も価値のある十数分にあたる作業となります。

メインテナンス間隔とスクリーンディスクの交換

レーザーフィルターのメンテナンスは、日常観察、定期的なコンポーネント点検、およびカレンダーではなく状態に基づくスクリーンディスクの交換などの三つのサイクルに分けられます。

推奨間隔

タスク 間隔 確認すべきポイント アクセス制限を解除する条件
5 ~ 3 % 間であり、流量は安定しています。その毎のシフトベースライン比対のトレンド、振幅ベースラインより10バール以上上がった床
放出質量確認その毎のシフト時あたりの消費量対レシピ値25% を超える偏差
住宅ヒーターの確認毎週制御された温度のすべてのゾーンでは、故障が発生せずに目標値を達成設定値より 8 ℃ 以上の温度差のあるゾーン
スクラッパーブレード検査400~800 時間エッジ状態、摩耗ステップ、プリロード力見えるエッジ丸みやプリロード損失
ドライブギアボックスサービス2,000 ~ 4,000 時間オイル状態、バックラッシュ、シールの完全性ギアボックスメーカースケジュール
圧力トランスデューサーの校正6 ヶ月参照値に対するゼロオフセット、スパンスペンの3%を超える漂動
ディスク交換800~4,000 時間厚さ、穴の形状、表面のトレース状態に基づく – 以下の基準を参照してください。
全面的なハウジングクリーニング各ディスクの交換に際しモルデンポケットの付着物、シールの表面常に、先延ばししないでください

ディスク交換の基準

次のいずれかの条件が満たされているときはディスクを交換する。たとえば、完全掃除後に測定されたクリーンスクリーンフロア差が、最初の調達時の値の 40 ~ 50% 以上上昇している場合は、永続的な穴ブラインドまたは部分的な閉塞状態である。また、いくつかの半径で測定されたディスクの厚みが、製造元による最小値である 15 ~ 20% 未満になっている場合は、永続的な穴の拡大または表面の凹面が起きているため、汚染物質が製品中に移動している。さらに、表面上に指の爪で触ることができるほどの深い周径状の凹みがみられる場合は、刃がもはや全面を密封していないことを意味する。

磨耗負荷が大きいとディスクの寿命は劇的に変化します。 建設業以降のポリオレフィンなら 3,000〜4,000時間程度, 洗浄済みの使用済み廃棄品なら 1,800〜3,000時間です。 土の残りがある農業用フィルムなら 800〜1,500時間にまで短縮されます。 ディスク寿命において最も大きな影響を与えるものは,フィルターではなく洗浄ラインでの上流側の砂・グリット除去の有効性です。そのため,洗浄ラインの設計とフィルターの経済性は直接関係します。

交換ではなく、クリーンアップ

消耗したが破損していないディスクは、多くの場合、再生することができます。 既存の方法としては、400~450℃の真空オーブン内で、ポリマーを分解するピロリズム洗浄、灰を除去する超音波洗浄、場合によっては高圧水噴射を行います。再生は、元の流量の85~95%を回復させるのが通常で、再生を2~3回繰り返すことができます。予定外の停止よりも計画停止の間に交換できるように、少なくとも1個の予備ディスクを用意することが標準的な慣行です。取り出されたディスクは再生のために送られます。

ディスク交換中の安全

スクリーンディスクの交換には、200度以上の高温のポリマー溶融液を残圧下で含むハウジングを開ける必要があります。手順には、エクストラクターを停止し、圧力の減衰を許してトランスデューサーで確認すること、スクレーパー駆動装置とすべてのヒーター回路を分離してロックアウトすること、ハウジングの設計が必要とする場合には制御可能な冷却を許すこと、および適切な耐熱手袋、顔面保護具、そして長袖を使用することが含まれます。部分的に開いたフランジから、高圧下の溶融液が激しく飛散する可能性があり、これはリサイクリングライン上で最も危険性の高い単独の手順作業です。圧力トランスデューサーが0以上を読み出している間は、ハウジングのファスナーを緩めないでください。

Polyretec でレーザーフィルターの選択

Polyretec、Wanplasの工場では、レーザーフィルターを、完全なリサイクリングライン内の部品として、あるいは既存のエクストラダーにレトロフィットするためのスタンドアロンユニットとして供給しています。適切な選定は、4つの入力に依存し、これらを調査段階で適正に提供することで、最も一般的な仕様ミスを回避できます。

フィルムやフレキシブルスクラップのフルプロセスチェーン

吐出量。フィルタを通過する溶液の実質的な流れ量をキログラム/時間で表示し、これは名目値であるかピーク値であるかを明記してください。名目流れ量でサイズ直したフィルタはピーク値で運転すると、その性能寿命は差分配会における上限値で過ぎます。

ポリマーと溶融の粘度。投入物のポリマータイプと、既知の場合は融かし流動率を示します。低融かし流動率の材料(例えば0.3グラム/10分間のHDPE)は、同じ通過量と孔径の場合、8グラム/10分間のグレードよりもかなり多くの濾過面積が必要になります。

汚染プロファイル汚染分割率とその構成を両方とも提供する。前述のセクションで示されたように、1%の砂と1%の紙は、機械に異なる要求を与える。顆粒の物理的サンプルは、どんな説明よりもより有益です。

製品品質要件。最終的な適用対象と、可能であれば受け入れ基準(単位面積当たりのスペック数、ゲル数、または顧客の指定)を明らかにします。これは、アパーチュの選択を決定し、アパーチュの選択がすべてを支配します。

リトフトの統合に関する考慮事項

レーザーフィルターを既存のエキスプレスに再取り付けるには、フィルターそれ自体に加えて、3つの要素を確認する必要があります。エキスプレスが生産能力の維持に十分なインレット圧力を生成できることを確認する必要があります。従来低抵抗スクリーンチャンジャを使用していた機械では、これは自動的ではありません。エキスプレスとフィルターの間の溶融路のジオメトリーは、デッドゾーンを除去する必要があります。なぜなら、不十分に設計されたアダプターはフィルターを非難されるブラック点工場ですから。そして、制御システムは差分信号を受け入れできる必要があり、理想的にはクローズループによるスピード制御を実行できる必要があります。もしくは、フィルターには独自のコントローラーが付属する必要があります。

フィルターがWanplas製品ラインに位置する場合

Polyretec は、300 ~ 6,000 キログラム/時間の洗浄ラインと 200 ~ 2,500 キログラム/時間のペレチゼーションラインを構築しています。各プロジェクトの汚染プロファイルに合わせたレーザーでの処理を行います。Wanplas ブランドの下で、ラインは、製品性が要求される場合には CE の適合を取得した文書化された品質システムに基づき、出荷前に工場受け入れテスト、設置監視、およびオペレーターのトレーニングを実施します。リサイクルされたペレットが混合工程に供給される場合は、Wanplas の Kerke 工場が Polyretec システムのダウンストリームにダブルスクリューローラエキストラクターを供給し、コンテナ生産に供給される場合は、Apollo 工場と YuDa 工場がブロー成形機を供給します。Wanplas は、中国のプラスチック機器製品を世界の顧客に提供するというコンセプトは、レーザーフィルターの場合、スクリーンディスクとスクレイパー刃を、機械の耐用年数全体にわたって入手可能であるという点に表れています。

よく寄せられる質問

スクラッパ速度は何度ごとに再最適化する必要がありますか?

原料が大きく変更された場合(別の供給者、別の採集流れ、汚染の目に見える変化など)は、完全な校正を再度実施します。安定した原料では、レシピに記載された速度で差動が一定に保たれているか、および切り出し量がレシピに記載されたものと一致しているかを毎月確認します。閉ループ制御が有効になっている場合は、コントローラが選択している平均速度を確認します。週単位で少しずつ上昇する傾向がある場合、ディスクの寿命が近いことを示しています。

同じレーザーめっきはポリオレフィンとポリエステル両方を処理できますか?

確かにそうですが、完全な交換手順が必要で、ハウジング容積がポリエステル適性の点を確認する必要があります。実用的な障害は、ポリオレフィンとポリエステルの場合の大きな温度差(それぞれ約200℃と280℃)、また交差汚れを防ぐために必要な浄化作業です。ポリエステル溶融液中に残ったポリオレフィンは未溶融けた斑点として現れ、その逆もあります。両方のポリマーを常に使用するプラントでは、専用フィルターの方がよいでしょう。

レーザーフィルター後には溶きポンプが必須でしょうか?

特に必要ではありませんが、出力の一貫性が重要なすべてのアプリケーションで推奨されます。溶融ポンプがなければ、フィルタの差が変わるたびにダイ圧力も変化し、これにより生産量とペレットのサイズも変化します。溶融ポンプは、ダイ圧力を一定に保ち、フィルタの差が変化しても作業を継続させることができるため、食品用および高品質用アプリケーションで実質的に標準となっています。

レーザーフィルターのアパートルとゲル数の関係は何ですか?

その関係は実在するが、多くの人が思い込んでいるよりも弱い。なぜなら、リサイクルポリオレフィン中のほとんどのゲルは、融点温度で柔らかいクロスリンクされたポリマーであり、その名のとおりの直径よりもかなり小さな隙間を通過することで変形することができるからである。隙間を150ミクロンから100ミクロンに縮小すると、通常はゲルの数が30〜50%減少するだけでなく、ゲル自体が消失するわけではない。有意にゲルを減らすためには、根本原因に対処する必要がある。すなわち、熱処理歴を減らし、脱ガスを改善し、原材料中にクロスリンクされた物質を避ける必要がある。

サイクル実行中に差圧が予想外に下がることがあるのはなぜでしょうか?

大半の場合には、溶融温度の上昇や高い溶融流動速度の原料への変更により、分離度が減少することが原因です。スキル条件に変化がないにもかかわらず、スロット状況は悪化しました。たとえば、供給が不十分になることでスロットを通る溶融量が減少します。あるいは、鍍膜の流れが論理上あり得ないような流れを持ってしまっている可能性があります。ホールの拡大、傷がついたり、密閉装置のバイパスなどです。前二カケは他の機器から明らかなので、注意しなくてよい。後者の場合は、すぐに製品の検査が必要です。それは未濾過の溶融がペレティザーに到達していることを示しています。

応急時にスクレーパーのスピードを高めるべきか。

はい。起動時には、溶融物は常時状態よりも冷たくて粘性が高く、機械を通過する最初の材料には、前回停止時に蓄積されたゴミが混ざっています。最初の20~30分間にスクラーパーを生産設定の1.5~2倍に設定すると、これらを除去でき、ローターが既に部分的に荷を載せている状態から稼働を開始できます。溶融温度と差が両方安定したら、適正に調整した設定に戻してください。

スループットの変化は、校正されたスピードにどのように影響しますか?

汚染物は質量通過量に比例してスクリーンに到達します。 したがって、通過量が20%増加すると、単位時間あたりの汚染物の量も20%増加し、同じケーキ状態を維持するためにスクレーパーの速度もほぼ20%増加する必要があります。 しかし、高い通過量はクリーンスクリーンの床の差分を高めるため、目標バンドも上方に移動します。実践的なアプローチは、単一の設定を全動作範囲をカバーすると考えるのではなく、2〜3の通過量で調整された設定を記録して、インタポールすることです。

ディスクを変更せずにフィルタリングを改良することは可能ですか?

制限範囲内で、はい。溶融温度を安定させることにより、粘度の変動および差動ノイズが減少し、フィルターが最適な状態に近づきます。上流側の洗浄および仕分けを改善することにより、フィルターが処理する負荷が軽減され、常に最高の効用につながります。適切で安定したバックプレッシャーを確保することで、溶融物の均質性が向上します。そして、ブレードのプレロードを修正することにより、気が付かないうちに劣化していたスクラビング効果が復活します。これらを解決した後に、より小さいディスクが最適な答えとなります。

プロセスのトレース性を確保するために記録するべきデータは何ですか?

少なくとも、フィルターの入口圧、出口圧、計算された差圧、スクレーパーの回転速度、排出質量流れ、およびハウジングゾーンの温度をすべてタイムスタンプ付きで記録し、保存する。 フードグレード認証を追求するラインの場合、これらのデータは、プロセスがその許可された範囲内で稼働したという証拠の一部となる。 規制が当てはまっていない場合でも、差圧と速度の履歴は、バッチが生産された日後品質問題が発生した場合に利用できる最も速い診断ツールになる。

結論

レーザーフィルターのスピード最適化は、機械設定を装っているような量産バランスの演習です。スクレーパーは溶融流の供給速度で汚染を除去しなければなりません—高速化したり低速化したりすることなく。フィルターの悪さのすべての症状は、そのバランスから一方または他方への逸脱にまで従って追跡されます。徐々に滞る場合には、差分が上昇し、溶融温度が上昇し、生産量が低下し、盤が永久に失明します。過速になると、優れたポリマーが廃棄物と一緒に放出され、摩耗が加速し、ペレタイザーの依存する圧力が不確実になります。

バランスを求める方法は複雑ではないが、規律を要する:新しいディスク上にクリーンスクリーン床を設定し、その上に10〜35バーの目標帯を定義し、スピードを下げながら、リーディングの結果が落ち着くまで20分全部を確保する。差動曲線で膨張点を探し、排出物を計量して溶け損失を確認し、製品品質を確認し、すべてをレシピとして記録して、再発見することがないようにする。一貫してこの手順を実施すると、洗浄済み後消費品の溶け損失は不規則な4〜6%から、制御された1.5〜3%にまで減らすことが可能になり、スクリーンディスクの寿命も大幅に延びることになる。

同様に重要なのは、スクーパーの速度が何もしもって修復できないことも認識することです。アピーチ選択によって清浄度の上限が決まります。フィルター面積によっては件数の上限が決まります。ゴムや架橋ゲルは、差圧が高くても、スクーパーの回転速度に関係なく通すことができます。研磨砂ではどのような設定も役に立ちません。これらの条件は上流または仕様上の問題であり、すぐに認識すれば、オペレーターが何週間もかけて変数を調整することなく済みます。

Wanplas の工場である Polyretec は、図書館で用意されている値よりも、各プロジェクトの実際の汚染プロファイルに基づいてレーザーサビメントを定め、本文で説明されている定着方法を用いて試運転を支援します。新しいペレタイジングラインを計画しているオペレータや、初期の性能を失った既存のフィルターをトラブルシューティングしているユーザーは、投入物の分析、スループット目標、および現在の差分記録を共有することを奨励します。そのため、仕様書または調整は、実際の物質に基づいてできるようになります。


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