新型中央混合系統(tǒng)提供更高的準(zhǔn)確性和靈活性

文/本刊記者Jim Callar

新的中央混合系統(tǒng)由以色列的LIAD公司開發(fā)，可從Ampacet公司處購得，它具有專用的配料稱重料斗，將配料送入特定的機器，以消除批次污染的風(fēng)險。

BlendSave 具有專用的配料稱重料斗，將配料送入特定的機器，以消除批次污染的風(fēng)險

新的BlendSave 中央混合技術(shù)

與當(dāng)前的機載和中央混合技術(shù)相比，一種全新的中央混合方法可節(jié)省加工商的資金，縮短轉(zhuǎn)換時間并提高靈活性。該技術(shù)稱為BlendSave，它有望以和中央干燥影響過程的相同方式來影響中央混合。據(jù)稱，它適用于所有類型的加工商，特別適合那些需要頻繁調(diào)整任務(wù)和配方的加工商。由于BlendSave 系統(tǒng)需要較少的操作員注意力來進行配方更改和清理，因此它也被認為是在潔凈室加工的生產(chǎn)商的理想選擇。

BlendSave 技術(shù)可從一個有點令人意外的來源處獲得：全球性母料供應(yīng)商Ampacet 公司。2019年Ampacet 公司收購了以色列的LIAD 稱重和控制系統(tǒng)公司，因此可以從該公司買到該技術(shù)。Ampacet 公司已經(jīng)建立了一個名為CISystems 的新部門，在全球范圍內(nèi)銷售LIAD 產(chǎn)品。CISystems部門商務(wù)總監(jiān)Doug Brownfield 指出：“來自LIAD 的ColorSave 系列失重式喂料機和BlendSave 中央系統(tǒng)，其重新定義色母粒喂料和樹脂混合的技術(shù)能力給我們留下了深刻的印象。我們將BlendSave視為一個革命性的概念，它將重塑所有塑料加工商的多種配料混合技術(shù)的未來。”

輔助設(shè)備專家Chuck Thiele正在與Ampacet 公司合作，以幫助其進一步開發(fā)和銷售該技術(shù)。Thiele 擔(dān)任輔助設(shè)備供應(yīng)商Motan公司的總裁兼首席執(zhí)行官長達14年，并因此而聞名。他目前是Vactec LLC 的總裁兼所有者，該公司主要在干燥、輸送和混合領(lǐng)域中為設(shè)備供應(yīng)商和加工商提供咨詢服務(wù)。

Ampacet 公 司 稱，自20 世紀(jì)80 年代末期以來，多種配料重力式混合技術(shù)并沒有太大改變。實際上，現(xiàn)在加工商部署的所有此類系統(tǒng)都包含多個收集料斗，每種原料一個。每個料斗出口處的計量裝置可以是一種滑門式振動喂料器或螺桿喂料器，取決于材料和所需的精度；帶有一個或兩個稱重傳感器的單一秤料斗，可以適當(dāng)?shù)谋壤占械呐淞?，形成完整的配方；在混合室中，可混合多達3 批次的料，使其均勻化并消除批次間的誤差；具有一個向加工機喂料的收集分配料斗；還有一個控制系統(tǒng)，用于管理喂料裝置并控制整個過程。BlendSave 系統(tǒng)可并行稱量每種配料，以確保單一批次的準(zhǔn)確性。

分批混合機通常提供兩種配置：專用/機器安裝或中央/遠程安裝。Ampacet 公司指出，機器安裝系統(tǒng)帶有夾層樓，它會增加每個系統(tǒng)數(shù)千美元的成本。按照該公司的說法，如果加上真空加料接收器和夾層樓的價格，則一臺14 000 美元的四組分混合機的最終售價高達20 000 美元。

Thiele 說道：“由于材料更換，使生產(chǎn)時間減少。通常，操作員需要爬上夾層樓，清空喂料料斗中的殘留物料并將其丟棄，再清潔料斗、秤和混合器。然后，必須用新的物料重新填充料斗。這種完整的轉(zhuǎn)換可能需要2～3 h。讓我們計算一下：轉(zhuǎn)換一次需2 h，每小時機器時間的價值為75 美元，每周進行兩次轉(zhuǎn)換，在50 周的時間里，轉(zhuǎn)換時間造成的費用總計達到15 000 美元，還需耗費200 h 的人工。這還只是一年一臺機器的費用?！盩hiele還指出，在一臺秤上稱量多種配料會影響精度，這就是許多混合機必須在物料喂入成型機或擠出機之前將多批物料均質(zhì)化的原因。

Thiele 說，中央混合系統(tǒng)被認為是降低成本的一個不錯的選擇，但也往往容易出現(xiàn)材料分離的問題。他解釋道：“當(dāng)將集中混合的一批料真空輸送到機器時，就會發(fā)生分離。而當(dāng)一個單元為多臺機器提供相同的配方并且混合物通過一個物料集料管時，分離的問題會被進一步放大。由于一臺混合機為多臺機器提供服務(wù)，因而靈活性較低。就成本而言，采用四組分混合機為10 臺機器供料時，可能需要多達50 個真空接收器和兩個或更多的真空系統(tǒng)。這顯然增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，可能導(dǎo)致正常運行時間和操作出現(xiàn)問題。轉(zhuǎn)換到一個新配方，也需要與機器安裝的混合機相同的人力和時間?！?/p>

BlendSave 是一個分為兩部分的混合過程，它有一個配方控制中心（RCC），該中心在與用戶ERP 系統(tǒng)綁定的中央位置上稱量和收集配方，并在機器上配備專用的真空接收器/混合器來混合配方（專利申請中）。RCC 由許多稱重喂料料斗和隨附的稱量料斗組成。每個稱量斗專用于一種物料，RCC 最多可擁有30 套稱量料斗，具體取決于配料和配方的要求。

配方的各個配料要同時稱重，然后放入一個收集料斗。收集料斗的出口連接到一個分配器系統(tǒng)，它將配方輸送到特定的緩沖料斗。每個緩沖料斗都分配給一臺特定機器上的真空接收器/混合器。帶有專用物料線的真空輸送系統(tǒng)將每個配方從緩沖器輸送到接收器/混合器。配方從稱量到混合，再到輸送給機器始終保持完全隔離。這樣，就沒有材料分離的問題。

在BlendSave 中，每批料都通過一個旋轉(zhuǎn)臂分配器（紅色）分配到它自己的緩沖器（由多達50 個緩沖槽組成），每個緩沖器連接到一臺專用加工機

BlendSave 如何工作

BlendSave 集中式混合系統(tǒng)可容納多達40 個單獨的稱量室，直接從料倉或容器中進料，可服務(wù)多達50 臺加工機器，潛在的產(chǎn)量高達6 t/h。40 個稱量室中的每一個均可配置成3～20 L 的批料稱量室。Ampacet 公司稱，并行稱重可使用較小的稱重傳感器，從而在更高的產(chǎn)量下提供出眾的批次精度。BlendSave 通過分別稱量主要配料和次要配料，能提供前后一致且高分辨率的稱重通道精度。

該系統(tǒng)被配置為同時且準(zhǔn)確地稱量原材料，并根據(jù)針對預(yù)定加工機器的預(yù)定配方將它們作為一批料進行組合。然后，每批料通過旋轉(zhuǎn)臂分配器分配到它自己的緩沖器（包含多達50 個緩沖器），每個緩沖器連接到一臺專用加工機。一旦從位于加工機入口的混合器/混合機接收到信號，來自所連接緩沖器的物料就會通過輸送管傳送到混合器。調(diào)整緩沖倉和所連接混合器的容積，使第二批次與第一批次一致，產(chǎn)生Ampacet公司所說的出色的批次均勻性。在線混合可防止材料分離的風(fēng)險。BlendSave 在線真空/接收器/混合機是無過濾器的，這意味著不需要清潔。

“ 憑 借 高 度 精 確、 消 除交叉污染風(fēng)險的專用稱量室，BlendSave 提供了一種獨特的解決方案，它消除了使用各種樹脂、回收塑料（粉碎料和PCR 樹脂）以及其他類型原材料（比如化合物和添加劑）所帶來的諸多制造挑戰(zhàn)?！盉rownfield 說，“根據(jù)母料（添加劑和/或顏色）的數(shù)量，它們可以通過BlendSave 或集成單組分重量喂料器進行分配。為此，Ampacet 公司提供了LIAD Smart ColorSave 1000 精密定量喂料裝置，大大節(jié)省了添加劑的成本?！?/p>

BlendSave 系統(tǒng)是模塊化的，允許進行配置，可以服務(wù)2～50 臺的加工機器。 Brownfield 指出：“隨著工廠的擴大，BlendSave 可以隨之?dāng)U展。通過交互式PC 儀表盤或?qū)lendSave 連接到工廠的ERP平臺，它能為每臺機器和作業(yè)提供訂制的作業(yè)狀態(tài)、批審核、歷史圖表和性能報告的全面監(jiān)測與控制。”

Brownfield 補充說：“工業(yè)4.0的融合正引領(lǐng)著發(fā)展更智能、更高效的工廠。 BlendSave 使制造商可以通過簡化和優(yōu)化工作流程來提高效率，從而實現(xiàn)利用更好質(zhì)量控制的材料進行更快的生產(chǎn)。結(jié)果是通過自動化為業(yè)務(wù)增長提供了新的機會?！?/p>

Thiele 提供了以下ROI 的例子：假設(shè)一個由10 臺機器組成的工廠，擁有典型的四組分、機器安裝的混合機，它可以用16 種不同的配料配制配方。每臺混合機每周更換材料兩次，每小時的機器時間價值為75 美元。

混合機的價格在15 000 美元左右。加工商還必須花1 500 美元添加一個用于進入和清理的夾層樓，并用1 250 美元左右添加4 個機器加料器。這樣一來，每個工位的成本達到約21 500 美元。

Ampacet 公司將BlendSave 描述為“樹脂、配方管理和混合的未來”

一個處理16 種配料的BlendSave 系統(tǒng)為10 臺機器提供服務(wù)，其價格大致差不多，也許會更低一些，但是如果假設(shè)每年進行總計1 000 次的材料更換（2 次/ 周×10 臺機器×50周），則以75 美元/h 的機器時間費用，加上更換材料的人工來計算，BlendSave 將為加工商節(jié)省足以抵消購買費用的錢款，每年超過70 000 美元?！?/p>