Extrusion Pelicula Colada

8/3/2019 Extrusion Pelicula Colada

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D.1

Assocomaplast - Centro Direzionale Milanofiori - Palazzo F/3 - 20090 Assago - Milan - Italy - tel +39 02 8228371 - fax +39 02 57512490 - e-mail: [email protected] www.assocomaplast.org

SEMINARIO TECNOLOGICO SOBRE LA EXTRUSION DE FILM (Santiago, 11 de abril de 2011)

RELATOR: GIANMARCO CORTIVO

EXTRUSION DE PELICULASOPLADA Y COLADA

Gianmarco Cortivo


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D.2




Instalaciones para la produccin


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D.3




Definicin

La tecnologa de la pelcula soplada consiste en la transformacin

de granulado de termoplsticos en una sopla de ~ 10 a 250 de espesor para:

- fusin del granulado en una extrusora

- formacin de la masa fundida con una boquilla circular

en un tubo a pared fina

- sopladura del tubo en una burbuja

- enfriamiento de la burbuja

- colapsar la burbuja en un film plano

- recoleccin del film con una bobinadora

TECNOLOGIA DE PELICULA SOPLADA


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D.4




Pelicula Soplada

- Alimentacin (volumtrica, gravimtrica, mezclador), tolva

- Extrusora: tornillo, cilindro, adaptador

- Paquete de filtros, cambia filtros

- Cabezal, boquilla, anillos de enfriamiento, IBC, sistema de sopladura

- Canastas gua burbuja

- Paneles de colapsado

- Arrastres superiores, rodillos de compresin

- Unidad de medida en lnea (espesor, ancho, forados, gels, puntos

negros)- (Tratamiento Corona, Imprimir)

- (Corte en DM)

- Bobinadora

ELEMENTOS DE LA LINEA


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D.5




Lneas monocapa


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D.6




A medida o versatil?

LINEA PARA FILM SOPLADO


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D.7




Esquema de la lnea

COMPONENTES DE LA LINEA


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D.8




ALIMENTACION NEUMATICA


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D.9




TOLVA DE ALIMENTACION Y MEZCLADOR


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D.13


SEMINARIO TECNOLOGICO SOBRE LA EXTRUSION DE FILM (Santiago, 11 de abril de 2011)RELATOR: GIANMARCO CORTIVO

Lnea para film sopladoextrusora, cabezal y boquilla

COMPONENTES DE LA LINEA


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D.14



LINEA POR HDPE


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Lnea para film soplado aenfriamiento con agua

1. Aire para soplar la burbuja2. Mandril3. Boquilla redonda4. Anillo de enfriamiento5. Mandril interior de enfriamiento

6. Anillo de enfriamiento a agua7. Burbuja8. Eliminacin de agua9. Paneles de colapsado10.Rodillos de compresin

TECNOLOGIA WQBF


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D.16



FILM SOPLADO BOPP

Linea BOPP soplado

1. Anillo2. Calibrador3. Burbuja espesa,

no orientada4. Bao de enfriamiento

(agua)5. Pre-calientamiento6. Jalador lento7. Burbuja orientada8. Anillo de enfriamiento

(aire)

9. Jalador rpido10. Bobinadora


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D.17



EXTRUSORA

Funcin de la extrusora

- Conducir el granulado en el tornillo

- Comprimir el granulado slido y alejar el aire

- Fundir el granulado

- Mezclar el fundido y homogenizarlo lo ms

posible

- Producir la temperatura de fusin requerida

- Producir la presin necesaria para el movimiento del fundido


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D.18



Tipos de extrusoras

- Convencional, mono tornillo 3 zonas, con cilindro liso- Mono tornillo barrera con alimentacin forzada y cilindro ranurado

Mensuradores detemperatura

Elementos de

calefaccin

Cambia filtros

Mensuradoresde presin

Tolva

Motor

EXTRUSORA


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D.19



RELACIN DE COMPRESN = profundidad de alimentacin/

profundidad de dosificacin = h2/h1

RELACIN L/D = longitud del tornillo/dimetro externo del tornillo

TORNILLO

Tornillo 3 zonas


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D.20



Tpico tornillo 3 zonas

D= 90 mm L/D= 25 Relacin de compresin: 2.0 a 2.5Longitud de zona alimentacin: 10D

Longitud de zona compresin: 6DLongitud de zona dosificacin: 9D

Tpico tornillo barrera con elemento mezclador:L/D: 20

TORNILLO


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D.21



Tornillo barrera multiuso para cilindros ranurados

TORNILLO


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D.22



TORNILLO

Tornillos barrera multiuso para cilindros ranurados


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D.23



TORNILLO

Tornillo barrera multiuso para cilindros ranurados


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D.24



Tornillo convencional hasta barrera

TORNILLO

Fusin (a) en tornillo convencional 3Z y (b) en tornillo barrera

fundido cama solida

(a) (b)


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Elementos de cizallamiento y mezcladores

MEZCLADORES


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D.26



DISTRIBUTIVO (pia, Saxton, Dulmage)

Separan y recombinan corrientes de fundido

DISPERSIVO (UCC, mezclador a transfer,mezclador esttico)

El cizallamiento reduce la dimensin de las partculasde producto no mezclable

1/3

MEZCLADORES


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D.27



Visualizacin del mecanismo de mezcla

Mala dispersinBuena distribucin

Buena dispersinBuena distribucin

Buena dispersinMala distribucin

MEZCLADORES


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D.28



MEZCLADORES

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D.29



Mezclador a transfer; a la izquierda la seccin donde se ve lainteractividad entre las cavidades del cilindro y del tornillo

MEZCLADORES

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D.30



MEZCLADORES

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D.31



Zona con ranuras

Enfriamiento

CILINDRO RANURADO

)(


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D.32



CILINDRO RANURADO

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D.33



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Rendimiento,

kg/h

Velocidad del tornillo, rpm

Liso

Renurado

Rendimiento de produccin cilindro liso y ranurado

CILINDRO RANURADO


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)( FILTROS


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D.35



FILTROS

Paquete de filtros - cambiafiltro

)( FILTROS


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D.36



mesh

180

mesh

120

mesh

65

PLACA PERFORADA

Flujo de

polmero

Paquete tpico de filtros para extrusin de pelculas

FILTROS

)( FILTROS


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D.37



filtro con marco filtros juntados

Paquete tipico de filtros parado para su utilizo

FILTROS

)( CABEZAL Y BOQUILLA


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D.38



CABEZAL Y BOQUILLA

Cabezal, boquilla y canasta de gua burbuja



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D.39



Cabezales y boquillas estado del arte

CABEZAL Y BOQUILLA



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D.40



Boquilla espiral

CABEZAL Y BOQUILLA



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D.41



Mandril a espiral

CABEZAL Y BOQUILLA

)( ENFRIAMIENTO


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D.42



Mandril a espiral

ENFRIAMIENTO

)( ENFRIAMIENTO


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D.43



ENFRIAMIENTO

Anillo de enfriamiento estado del arte

)( ENFRIAMIENTO


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D.44



ANILLO MONO LIPANILLO MONO LIP ANILLO DUAL LIPANILLO DUAL LIP

Anillo de enfriamiento estado del arte


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)( ENFRIAMIENTO


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D.46



Mximo rendimiento y Factor de Enfriamiento (FE)en la produccin de film soplado

Rendimiento = f (Capacidad de enfriamiento)

(kg/h) = Factor de Enfriamiento x Dimetro de la boquilla (mm)

FE: 1.4 por HDPE

1.2 por LDPE

1.0 por LLDPE

~ 30% menor sin IBC

~ 10% menor sin aire enfriada

)(ENFRIAMIENTO INTERIOR DE LA BURBUJA


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D.47



IBC para films especiales

)( CANASTAS DE GUIA


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D.48



Canastas de gua, paneles de colapsado ytringulos foliadores motorizados

)( CANASTAS DE GUA


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D.49



Los sensores de ultrasonidos montados enla canasta leen el dimetro de la burbuja y

a travs del sistema IBC mantienen dichodimetro constante y controlado.

Felpa de lana Silicn Fibra de carbn Tefln

)( JALADORES - HAUL-OFF


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D.50



Arrastres oscilantes: Lay Flat,Haul-Off y Nip Roll(orizontal o vertical)

)( JALADORES - HAUL-OFF


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)(

D.51



)( BOBINADORES


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D.52



)( BOBINADORES


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D.53



P

Bobina de filmTornillo motorizado

P

Bobina de film

Bobinadores por contacto

Tornillo motorizado

)( BOBINADORES


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D.54



P

Gap

Bobinador con mando axial Bobinador a gap

Tornillo motorizado Tornillo motorizado

Bobina de film Bobina de film

)(

BOBINADORES


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D.55



1 rodillos de gua2 rodillo de mesuratensin3 rodillos de tren y

enfriamiento4 rodillos pegantes de

tren5 almacn de barras

enrolladoras

6 rodillo de contacto7 barra enrolladora8 brazo basculante9 alfombra de

seguridad

10 retiro de la barraenrolladora11 introduccin de labarra enrolladora12 cuadro de controlelctrico

12

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Bobinador a doble estacin

)( INNOVACION APLICATIVA


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D.56



Cepillo antiesttico de fibras de carbncon y sin contacto

)( BOBINADORES


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D.57



Bobinador doble

)( LNEAS PARA COEXTRUSIN


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Lneas para film multicapa



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D.59



1 Alimentacin ydosificacin2 Extrusoras3 Cuadro elctrico

de control

4 Cabezal/boquilla5 Enfriamiento6 Canastas gua7 Jaladores/Haul-Off8 Bobinadora

9 Automatizacin11

22

33

4455

66

77

88

99

Lnea para coextrusin en burbuja



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D.60



Lneas por extrusin de film multicapa en burbuja

- Alimentacin gravimtrica tipo batch y en continuo

- Cabezales y boquillas multicapa

- Boquillas con calefaccin diferencial

- Anillos de enfriamiento diferencial

- IBC fijo y rotante- Jaladores oscilantes

- Bobinadoras automticas

)( LINEAS POR COEXTRUSION


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)(SEMINARIO TECNOLOGICO SOBRE LA EXTRUSION DE FILM (S ti 11 d b il d 2011)

LINEAS POR COEXTRUSION


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)(SEMINARIO TECNOLOGICO SOBRE LA EXTRUSION DE FILM (Santiago 11 de abril de 2011)

CABEZALES Y BOQUILLAS


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Boquilla tradicional y a tortas




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Cabezal 3 capas y boquilla conanillo de enfriamiento automtico




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D.65



MANDRIL A ESPIRAL

Baja tolerancias entre los mandriles

Camino corto para las capas cuando

estn unidasReducido efecto de la temperatura para

polmeros sensibles

Baja presin para las capas finas

No hay variaciones de direccin despus de

la espiral

)(SEMINARIO TECNOLOGICO SOBRE LA EXTRUSION DE FILM (Santiago, 11 de abril de 2011)



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( g , )RELATOR: GIANMARCO CORTIVO

Cabezal a tortas y boquilla 5-7 capas




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D.67



Esquema de cabezal a tortas




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D.68



Cabezal para film barrera 9 capas

)(SEMINARIO TECNOLOGICO SOBRE LA EXTRUSION DE FILM (Santiago, 11 de abril de 2011)RELATOR GIANMARCO CORTIVO



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Estado del arte cabezales y boquillas

)(SEMINARIO TECNOLOGICO SOBRE LA EXTRUSION DE FILM (Santiago, 11 de abril de 2011)RELATOR: GIANMARCO CORTIVO

ENFRIAMIENTO


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D.70



Anillo de enfriamiento doblepara aumentar la velocidadde enfriamiento


ENFRIAMIENTO


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D.71



Anillos de enfriamiento con flujos de aire diferenciados yboquilla con elementos de calentamiento


ENFRIAMIENTO


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IBC direccional


PARAMETROS DE TRANSFORMACION


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D.73Assocomaplast - Centro Direzionale Milanofiori - Palazzo F/3 - 20090 Assago - Milan - Italy - tel +39 02 8228371 - fax +39 02 57512490 - e-mail: [email protected] www.assocomaplast.org

Perfiles de temperatura

100

120

140

160

180

200

220

240

0 1 2 3 4 5 6

Temperatura

C

Zona del tornillo

Plano

Inverso

Ballena

Rampa


PARAMETROS DE TRANSFORMACION


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BUR = Blow-Up Ratio = Relacin de sopladura

BUR = Relacin dimetro husillo/dimetro burbuja

BUR correcto permite la produccin de film con propiedades

mecnicas equilibradas en las dos direcciones ,DM y DT

PELD, PELLD BUR ~ 2.5 (algn cuello)

PEHD BUR ~ 4 (cuello ~ 8 husillo)


PELICULA COLADA


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Definicin

La tecnologa de la pelcula colada consiste en la transformacinde granulado de termoplsticos en film de ~ 10 hasta 90 de

espesor para:

- fusin del granulado en una extrusora

- formacin de la masa fundida con una boquilla plana

- enfriamiento rpido de la pelcula para un cilindro de

enfriamiento (chill roll)

- recoleccin del film con una bobinadora


INSTALACIN DE COEXTRUSIN


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Instalacin tpica de pelcula colada multicapa


INSTALACIN DE COEXTRUSION


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Instalacin tpica de pelcula colada multicapa


INSTALACION DE COEXTRUSION


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Instalacin de pelcula colada a 7 capas


INSTALACIN DE PELICULA COLADA


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Instalacin tpica de pelcula colada


INSTALACIN DE PELCULA COLADA


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Elementos de la lnea


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CABEZAL Y BOQUILLA DE COEXTRUSION


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Feedblock para film asimtrico 5 capas




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HeadHeadPlatePlate

InterchangeableInterchangeable

CassetteCassette

MultiMulti--LayerLayerAdapterAdapter

Cast DieCast Die

Heat BoltsHeat Bolts

Feedblock para film simtrico 5 capas




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Boquilla con regulador automtico




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Boquillas para pelcula colada

- regulacin manual

- regulacin automtica


BOBINADORES


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Bobinador automtico para pelicula colada multicapa


PELICULA COLADA BOPP


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Pelicula BOPP1. Extrusora 7. Estiramiento en DT en horno tenter caliente

2. Boquilla plana 8. Tratamiento trmico

3 Cilindro de enfriamiento 9. Enfriamiento

4. Cilindros de calefaccin y

rodillos de compresin lentos 10.Bobinadora

5. Estiramiento en DM 11. Corte en DT y alejamiento de desecho

6. Rodillos de compresin rpidos


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Extrusora de dos tornillos

Motor enfriado a agua

Recuperacin de calor

Control del gas de produccinRecuperacin energtica

Cuadro de automatizacin

Produccin de electricidad

independiente




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Control de la contraccin

Mejor propiedad barrera

Mejor sellado

Mejorespropiedadesmecnicas


BANDERA LUIGI l i ib d

PRODUCTORES ITALIANOS DE PLANTASPARA EXTRUSIN FILM


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BANDERA LUIGI, www.luigibandera.com

CMG, www.cmggallia.com

COLINES, www.colines.it

DOLCI EXTRUSION, www.dolciextrusion.itGAP, www.gapitaly.com

GHIOLDI, www.ghioldi.it

MACCHI, www.macchi.itTORNINOVA, www.torninova.com

TECOM, www.tecom-it.com

Documents

Extrusion Pelicula Colada