LDPE puhalluskalvokoneen toimintaperiaate
LDPE (Low Density Polyethylene) -puhallettu kalvokone jalostaa muovipelletit kalvoiksi suulakepuristamalla, puhaltamalla, jäähdyttämällä ja kelaamalla. Sen toimintaperiaate voidaan jakaa seuraaviin vaiheisiin:
1. Raaka-aineen esikäsittely-
LDPE-pelletit (tai seokset, joissa on perusseoksia/lisäaineita) kuivataan (jos kosteuspitoisuus on korkea) suppilokuivaimessa (60–80 astetta). Tämä estää höyrystyneen kosteuden aiheuttamat kuplat ekstruusion aikana ja varmistaa kalvon laadun.
2. Ekstruusio ja plastisointi (ydinvaihe)
Laitteet: Yksiruuvi{0}}ekstruuderi (ruuvi, tynnyri, lämmittimet).
Pelletit tulevat ekstruuderiin suppilosta ja liikkuvat kohti suulaketta ruuvia pyörittämällä. Tapahtuu kolme vaihetta:
Ruokintaalue:Pelletit kuljetetaan ja aluksi tiivistetään.
Pakkausalue: Ruuvikanavan syvyys pienenee, puristaen materiaalia ja synnyttäen leikkauslämpöä (tynnyrin lämmityksen avulla). LDPE pehmentää ja sulaa.
Mittausalue:Sula LDPE homogenisoidaan muodostaen vakaan sulan, joka virtaa suuttimeen vakiopaineella ja teholla.
3. Muottipuristus
Laitteet:Rengasmainen muotti (spiraali- tai karatyyppi).
Sula LDPE tulee suuttimeen ja virtaa rengasmaisen kanavan läpi (suulakkeen rako: 0,5–2 mm) ja puristuu tasaisesti muodostaen putkimaisen aihion (puhaltamaton kalvon esiaste). Muottirakenne varmistaa tasaisen virtauksen paksuuden poikkeamien välttämiseksi.
4. Puhallus ja veto-pois
Pääparametrit: Blow{0}}up Ratio (BUR: kuplan halkaisija/suulakkeen halkaisija, tyypillisesti 1,5–4:1); Draw Ratio (poistonopeus-poistonopeus/puristusnopeus, määrittää pituussuuntaisen venymän).
Puhallus:Paineilma puhaltaa aihion kuplaksi (halkaisija laajenee) venyttäen LDPE-molekyylejä poikittain (säteittäisesti) poikittaisen lujuuden lisäämiseksi.
Kuljetus-pois:Nippirullat nostavat kuplaa ylöspäin. Vetosuhde säätelee pitkittäistä venytystä, mikä vaikuttaa pituussuuntaiseen lujuuteen ja paksuuteen (suurempi suhde=ohuempi kalvo).
5. Jäähdytys ja muotoilu
Laitteet:Ilmarengas (ulkoinen jäähdytys) + sisäinen jäähdytys (valinnainen).
Kuuma kupla (160-200 astetta) jäähtyy nopeasti ilmarenkaasta tulevalla 360 asteen ilmavirralla LDPE:n lasittumislämpötilan (~80-100 astetta) alapuolelle ja jähmettyy muotonsa. Sisäiset tuulettimet tai vesijäähdytys voivat optimoida tehokkuuden.
6. Käämitys ja jälkikäsittely-
Jäähtynyt kupla kulkee romahtavien kehysten (litistymisen), paksuusmittareiden läpi ja kelataan kelauskoneilla emoteloiksi. Emorullat leikataan valmiiksi kalvoiksi tulostusta, pussien -valmistusta jne.
Tärkeimmät parametrit ja vaikutukset
Lämpötilan säätö: Zones (Feeding: 150–180°C; Compression: 170–200°C; Metering: 180–220°C) must avoid degradation (>250 astetta) tai epätasainen sulaminen.
BUR & Draw -suhde: Määritä paksuus, lujuus (biaksiaalinen venytys parantaa mekaniikkaa) ja läpinäkyvyys (venytys jalostaa kiteitä).
Jäähdytysteho: Riittämätön jäähdytys aiheuttaa tarttumista/paksuuden vaihtelua; yli-jäähdytys aiheuttaa stressiä ja vähentää sitkeyttä.
Yhteenveto
LDPE-puhallettu kalvokone muuntaa pelletit jatkuvasti biaksiaalisesti venytetyiksi kalvoiksi "ekstruusio → muottipuristus → puhallus/veto-pois → jäähdytys → käämitys". Se hyödyntää ruuviekstruusiota, puhallusta ja pitoa kalvon paksuuden, lujuuden ja optiikan räätälöimiseksi pakkauksiin, maatalouteen ja teollisuuteen.
