PVC管材自動配料解決方案

一、概述：

    PVC(Polyvinylchloride，聚氯乙烯)簡介 Polyvinylchloride，主要成份為聚氯乙烯， 色澤鮮艷、耐腐蝕、牢固耐用，在制造過程中增加了增塑劑、抗老化劑等一些輔助材料來增強其耐熱性，韌性，延展性等，是被廣泛應用的一種合成材料，我國PVC管材發展較快，每年增長率達到8%，生產廠家多，　因此配料的精準性和降低勞動力成為了生產廠家面臨的課題。

　　近年來微量秤在PVC管材的輔料配料中得到廣泛應用，解決了配料的精度與穩定性、粉塵的環保需求等問題，從而讓員工的勞動強度得到了降低，環保得到了推廣，更多的員工從“不愿做”到“喜歡做”的轉變，給企業帶來了一定的經濟效益，也解決了生產管理者遇到的配料精度與產量、粉塵回收與員工健康的問題。

二、配料輔料的分類與進料機構設計

     PVC的輔料配料中，包括有樹脂、穩定劑、潤滑劑、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，需要考慮的輸送進料機構也不同，因此根據不同特性的輔料可以做以下分析：

　　樹脂：這里的樹脂是指為塑料制品加工原料的固態高分子化合物，常用的為SG-5型號，用于雙壁波紋管的樹脂，特別應具有良好分子量分布和雜質量，以減少管材中的“魚眼”，避免管材波紋的塌陷和管壁的破裂，用于給水管的樹脂，應屬于“衛生級”，樹脂中殘留氯乙烯在lmg／kg以內，為了保證管材的質量，減少次品率，因此這類樹脂的來源質量相對要穩定，呈圓柱形顆粒狀，密度≥0.55g/ml，常溫下無粘性，可以設計棱形倉、振動給料的進料機構，通過固定截面內電磁振動強弱的變化，控制好出料量的大小，由出料口下方的秤臺傳感器感應重量的變化，提高下料的精度。

　　穩定劑：目前國內常用的穩定劑是三堿式硫酸鉛與二堿式鉛鹽，復合鉛鹽穩定劑、稀土復合穩定劑，白色粉末，相對密度6.4，易吸潮，因此料倉的設計容量需要根據配方用量進行限制，太大的容量會引起工人多投原料后的吸潮結塊的隱患；少投（量）多次成為投料遵守的原則，采用單螺桿進行輸送，通過變頻調節速度，控制出料口的流量，由出料口下方的秤臺進行稱量。如果是片狀的穩定性，則采用電磁振動的方式給料。

　　潤滑劑：通常會用到石蠟作為潤滑劑，是白色、無味的蠟狀固體，在47°C-64°C熔化，密度約0.9g/cm3，隨著溫度的改變而發生粘度的變化，因此不能采用帶有擠出力方式的輸送機構，需要用寬松、自由落體的電磁振動機構進料。

　　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，有時用到鈦白粉或炭黑，采用單螺旋或雙螺桿進料方式，有效進行穩定的稱量。

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

三、解決配料存在的幾個問題

   受輔料不同特性的影響，選用不同的進料機構，可以為企業解決以下問題：

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

   2、提高配料精度的穩定性；

   3、降低了工人的勞動強度，不再需要對每一種輔料進行人工配料秤量；

   4、粉塵進行了點對點除塵處理，或集中處理，原來粉塵飄揚的環境得到了控制，操作工人的身體健康得到了保證；

   5、自動剔除功能對錯配、多配或少配等不符合配方要求的料，進行了剔除處理，保證了產品質量；

   6、結合條碼防錯功能，可以更好的對投料進行復核，確保投入的料是高混機或密練機所需要的料，更大程度提高了所投輔料的安全性。

四、解決方案

1、設備選型

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

（1） 自流式結構的小料自動配料（增量型）設備

　　可以實現與密煉機、高混機等的投料口進行投料對接，減少人工投料工作量；

（2） 環式輸送帶輸送的小料自動配料（微量型）設備

    可以實現更高的計量精度，滿足動態+2g、+5g的配料精度的需要，配完料后需要進行人工干擾，將半成品料人工投入到密煉機、高混機的投料口；

2、精度控制

　　小料自動配料（增量型）采用了落差自動調整控制技術，結合變頻器的頻率變化控制，使每一種物料能達到更高的精度，滿足配方的需要；

　　小料自動配料（微量型）設計上每2種物料1臺秤，每臺秤設計為臺式計量，料桶在秤臺上設計為軌道輸送的方式，因此能根據不同用量預先設計不同的量程的秤臺，結合秤滿量程+0.02%FS的計量標準，使物料的配料精度能達到更高。

3、粉塵處理

    小料自動配料（增量型）和小料自動配料（微量型）設備，根據環保的需要，都可以配備集中除塵系統，或對小料自動配料（微量型）設備配備更高級的單點除塵系統，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，（單點除塵可回收到料斗中，做到除塵0損耗），確保配料車間達到無塵的目的，減少粉塵對員工身體的傷害。

4、廢品剔除

    　物料配料計量完成后，控制系統對每一批物料進行復核，對不符合要求的批次，提示進行人工剔除，或提示后自動剔除，確保合格品的供給。

5、條碼防錯復核

   　 對復核有要求的工廠，可以選擇條碼防錯追溯系統來使用，簡稱為條碼系統。條碼系統是一套可以獨立使用的系統，包括服務器、現場復核系統、條碼打印系統等，在密練機或高混機的投料口安裝無線條碼槍與電子臺秤，連接復核系統電腦，通過預先設定好的條碼，結合電子臺秤稱量的重量，復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，起到雙重復核的作用，或只復核條碼確認物料是否正確的作用。

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

五、效益

1、降低了工人勞動強度；

2、改善了現場配料環境；

3、提高了產品質量；

4、選擇條碼復核進一步提高了配料后投料的安全性。