Konfigurasi mesin lengkap untuk pabrik pellet komposit gigi kembar dari serpihan plastik limbah

Konfigurasi mesin lengkap untuk pabrik pellet komposit gigi kembar dari serpihan plastik limbah

Apa yang harus dilakukan oleh lini komposisi flake ke pellet

Pabrik komposisi plastik limbah flake twin screw mengubah flake yang dicuci, kering, dan tidak teratur menjadi pellet yang seragam, dapat diukur, dan terkontrol kontaminan yang dapat dijalankan oleh mesin pemotong atau ekstruder downstream tanpa mengubah jendela prosesnya. Kerke, pabrik Wanplas dengan lebih dari 12 tahun pengalaman khusus dalam ekstrusi komposisi, pabrik seluas 19.997 meter persegi, lebih dari 2.000 mesin yang beroperasi di lebih dari 70 negara, dan tim lebih dari 100 spesialis, membangun garis-garis ini berdasarkan satu aturan desain: setiap mesin dalam rantai ini ada untuk menghilangkan satu sumber variabilitas tertentu dari flake.

Hal ini penting karena flake bukanlah bahan baku dalam arti tradisional. Resin murni datang dalam bentuk pelet dengan tingkat aliran cair yang diketahui, paket aditif yang diketahui, kepadatan bulat yang diketahui, dan tingkat kelembaban yang ditetapkan oleh pemasok. Flake tiba dengan densitas bulir yang berubah sesuai dengan geometri flake, kandungan air yang bergantung pada cara pengoperasian jalur pencucian pada saat itu, beban kontaminasi sisa yang bervariasi dari satu bal ke bal lainnya, dan sejarah termal yang telah mengkonsumsi sebagian paket stabilisator. Sebuah garis pengadukan yang mengolah flake seolah-olah itu adalah pellet akan menghasilkan pellet dengan tingkat aliran cair yang tidak stabil, bintik-bintik hitam yang terlihat, warna yang tidak konsisten, dan kadar kelembaban yang menyebabkan penyebaran di pabrik pembuatan moulding pelanggan.

Artikel ini menjelajahi rantai peralatan keseluruhan mesin demi mesin. Untuk setiap unit, ia memberikan apa yang dilakukan mesin, spesifikasi utama yang harus muncul dalam rencana teknis, logika pemilihan yang menentukan antara konfigurasi, dan kesalahan yang sering muncul pada garis yang dikonfigurasi berdasarkan harga daripada perilaku bahan. Kemudian, ia menambahkan tabel penyesuaian yang menghubungkan jenis flake dengan konfigurasi garis, dua keluarga mesin Kerke dengan tabel spesifikasi, tabel rekomendasi konfigurasi yang diperlukan, angka tata letak workshop dan utilitas, dan kriteria penerimaan yang harus mengatur penandatanganan.

Jangkauan di sini sengaja sempit dan dalam. Ini tentang konfigurasi peralatan dan parameter, bukan tentang pemilihan lokasi, staf, atau izin. Semua di bawah ini mengasumsikan bahwa flake sudah dicuci dan kering ke keadaan yang dapat digunakan, dan bahwa pertanyaan di atas meja adalah mesin mana, dalam ukuran mana, dengan opsi mana, yang harus ditulis dalam spesifikasi garis.

Pandangan umum seluruh lini dan jalur aliran bahan

Rute material melalui pabrik penggabungan flake bersifat linear, tetapi siklus kontrol di sekitarnya tidak demikian. Memahami aliran terlebih dahulu membuat setiap keputusan mesin selanjutnya lebih mudah untuk didukung. Urutan di bawah ini menggambarkan konfigurasi yang umum untuk flake pasca-konsumen atau pasca-industri yang dicuci yang akan masuk ke ekstruder ganda berputar tunggal dengan proses pembuatan pellet dengan metode air bath.

Flake dikeluarkan dari kantong besar atau bunker penyimpanan ke dalam pengumpan propelan atau jalur pengangkutan pneumatik. Ia melewati drum magnet permanen dan detektor logam sebelum dapat mencapai permukaan yang telah diperkeras. Ia jatuh ke dalam hopper di atas pengumpan berat utama, yang mengukur jumlahnya ke bagian tabung pertama dari ekstruder ganda propelan dengan kecepatan massa yang dikontrol. Aditif, masterbatch, pengisi, atau stabilisator diatur oleh pengumpan berat utama terpisah, baik ke saluran utama atau melalui pengumpan samping yang lebih jauh di sepanjang tabung. Di dalam tabung, flake diangkut, dimurnikan, didispersikan, homogenisasi, dan devolatilisasi di bawah tekanan vakum. Murni keluar dari ekstruder, melewati pompa murni yang stabilkan tekanan, kemudian pengubah saringan atau filter kontinu yang menghilangkan kontaminasi padat, kemudian die. Serat diambil melalui bak mandi air pendingin, dihilangkan air oleh pisau udara, dan dipotong oleh pengaduk serat. Pellet melewati unit pengeringan sentrifugal, pengeringan bed cair yang bergetar, klasifikasi yang bergetar yang menghilangkan halus dan potongan panjang, dan tahap dedusting. Pellet yang sudah jadi diangkut ke silo penggabungan untuk homogenisasi selama jam produksi, kemudian ke stasiun pengukuran dan pembungkus otomatis.

Dua jalur pengembalian berjalan melawan aliran bahan. Bubuk halus dan pelet yang ditolak dari classifier dapat dialirkan kembali ke masukkan pemasok dengan persentase yang dikontrol. Filter backflush atau pemurnian penggantian saringan dikumpulkan secara terpisah dan diolah sebagai bahan reprocessing, tidak pernah dialirkan kembali secara sembarangan. Tabel di bawah ini menjelaskan rantai sebagai jadwal proses.

Langkah	Peralatan	Fungsi dalam rantai	Variabel kontrol utama
1	Pengalir tas berkapasitas besar / bunker penyimpan	Memiliki buffer shift dari flake, memecah jembatan	Level, alarm penghubung
2	Penggerak bimetal atau pengangkutan pneumatik	Transfer flake ke hopper pakan	Kecepatan pengangkutan, tekanan perbedaan filter
3	Drum magnet permanen	Menghilangkan fragmen besi sebelum tabung	Kekuatan medan magnet dalam gauss
4	Detektor logam	Deteksi fragmen non-perak dan stainless, mengaktifkan penolakan	Sensitivitas deteksi dalam mm
5	Loss-in-weight feeder utama	Membentuk flake dengan kecepatan massa yang terkontrol	Ketepatan pemberian makan, siklus pengisian ulang
6	Pengaduk dan pemberi makan mikro	Dosis masterbatch, stabilisator, dan kompatibilisator	Ketepatan dosis pada kecepatan rendah
7	Ekstruder gigi kembar	Meluruh, mendispersikan, menghomogenkan, dan mendevolatilisasi	Suhu pembakaran, gaya torsi, kecepatan baut
8	Pengisi samping	Menghadirkan filler, serat, atau regrind ringan di bawah aliran pembakaran	Kecepatan pemberi bahan samping, tingkat pengisian
9	Devolatilisasi vakuum	Menghilangkan kelembaban, monomer, dan residu yang mudah menguap	Tingkat vakum dalam mbar
10	Pompa pencairan	Mengatur tekanan keluaran ke alat cetak	Tekanan masuk dan keluar
11	Pengganti saringan atau filter kontinu	Menghilangkan kontaminasi padat dari pencairan	Tekanan diferensial di atas saringan
12	Alat cetak dan sistem pembentukan pellet	Membentuk dan memotong pellet	Tekanan pencairan, kecepatan pemotong
13	Pengeringan dan pengeringan	Mengurangi kelembaban pellet hingga target	Persentase kelembaban residu
14	Klasifikator dan penghilang debu	Menghilangkan partikel halus, potongan panjang, dan debu	Bukaan layar, volume udara
15	Pengaduk silo	Mengurangi variasi jam ke jam	Turnover silo, rasio blending
16	Mengukur dan membungkus	Dipacking dalam kantong 25 kg atau kantong besar	Toleransi pengukuran

Sebuah garis komposisi flake harus ditentukan secara terbalik dari spesifikasi kualitas pellet yang akan diterima pelanggan, bukan dari flake yang tersedia pada bulan ini.

Masukkan flake, pengangkutan, dan penghapusan logam

Bagian pengambilan bahan memutuskan seberapa banyak waktu downtime yang tidak direncanakan yang akan dialami bagian lain dari jalur. Jembatan flake, segregasi flake berdasarkan ukuran, dan pengangkutan logam. Setiap masalah dari tiga masalah tersebut akan menghasilkan penutupan di suatu tempat di bawah aliran jika tidak ditangani di bagian awal jalur.

Penggerak screw versus pengangkutan pneumatik

Pengumpan sekrup adalah opsi default yang lebih aman untuk flake yang ringan, berkas, atau serat. Ia memindahkan material secara positif, tidak mengklasifikasikan berdasarkan berat partikel, dan tidak memerlukan permukaan filter yang besar. Kelemahannya adalah ketidakmampuan dalam penataan dan permukaan yang mudah aus. Pengangkutan pneumatik lebih disukai ketika flake harus menempuh jarak yang lebih jauh, melintasi lorong, atau memberi makan beberapa hopper dari satu sumber. Hukuman-hukumannya adalah pembentukan partikel dari dampak partikel ke dinding, segregasi fraksi ringan dan berat di penerima, dan filter yang membutuhkan pembersihan pulsa terbalik secara teratur. Untuk flake dengan kepadatan bulk di bawah sekitar 0,15 t/m³, penerima pengangkutan vakum yang berukuran besar adalah jawaban yang umum, karena pengumpan sekrup hanya akan berputar tanpa mengangkut.

Kekerasan massa adalah parameter yang sering dilupakan

Ketebalan padatan mengontrol apakah ekstruder dapat benar-benar menelan throughput yang ditentukan. Serpihan botol PET yang dicuci biasanya berada pada 0,30 hingga 0,40 t/m³, serpihan HDPE rigid pada 0,30 hingga 0,45 t/m³, dan serpihan film yang dicuci pada 0,10 hingga 0,25 t/m³ tergantung pada ukuran serpihan dan kerutan. Ekstruder ganda yang berkapasitas 800 kg/jam pada pakan pelet dapat dibatasi secara volumetrik menjadi angka yang jauh lebih rendah pada serpihan film dengan ketebalan rendah kecuali lubang pakan, geometri pakan, dan jika relevan, pakan crammer semuanya cocok dengan bahan yang sebenarnya. Praktik yang benar adalah mengukur ketebalan padatan pada sampel asli sebelum menentukan ukuran mesin, bukan menerima angka umum.

Lapisan perlindungan logam

Pelindung logam harus selalu berupa dua lapisan, bukan satu. Drum magnet permanen atau grid magnet menghilangkan fragmen besi secara pasif dan terus-menerus. Detektor logam kemudian menangkap baja tahan karat austenit, aluminium, tembaga, dan kuningan, yang tidak dapat ditahan oleh magnet. Menempatkan detektor setelah magnet dilakukan dengan sengaja: magnet menghilangkan serangan besi frekuensi tinggi sehingga detektor tidak terus-menerus terpancing dan menurunkan sensitivitas operator terhadap alarm.

Unit pelindung	Spesifikasi standar	Apa yang dipantulkan	Catatan pemilihan
Grid magnet permanen	Lapisan medan permukaan 8.000 hingga 12.000 gauss	Fragment besi yang lebih besar dari sekitar 1 mm	Lapisan dengan biaya terendah, memerlukan pembersihan manual setiap shift
Drum magnet permanen	9.000 hingga 12.000 gauss, rotasi pembersihan sendiri	Fragment besi, tugas kontinu	Disarankan untuk garis kontinu, tanpa gangguan shift
Detector logam, jenis saluran gravitasi	Fe 1,5 hingga 2,5 mm, non-Fe 2,0 hingga 3,5 mm, stainless 3,0 hingga 5,0 mm	Aluminium, tembaga, kuningan, stainless	Sensitivitas tergantung pada bukaan saluran; bukaan yang lebih kecil mendeteksi partikel yang lebih kecil
Detector logam, jenis conveyor	Fe 2,0 hingga 3,0 mm, non-Fe 2,5 hingga 4,0 mm	Sama, dengan pintu penolakan pita	Digunakan di mana flake disalurkan melalui pita, bukan melalui gaya gravitasi
Valve flap penolak	Respon di bawah 100 ms	Mengalihkan cacing yang terkontaminasi	Volume penolakan harus cukup besar untuk waktu tunggu detektor

Paket pengisian gravimetrik dengan penurunan berat badan

Pada extruder ganda berputar bersama yang diberi makan secara teratur, feeder tidak membantu proses, mereka menentukan proses tersebut. Kecepatan putar menentukan distribusi shear dan residence, tetapi throughput dan rasio formulasi ditentukan sepenuhnya oleh feeder. Paket pengisian gravimetrik dengan akurasi yang buruk akan membuat setiap metrik kualitas di bawahnya tidak stabil, terlepas dari seberapa baik extruder tersebut.

Mengapa menggunakan kerugian berat, bukan volumetrik?

Feeders volumetrik mengukur dengan putaran baut dan mengasumsikan kepadatan bulklah yang konstan. Flake melanggar asumsinya secara terus-menerus: kepadatan bulklah berubah sesuai dengan distribusi ukuran flake, dengan tingkat hopper, dengan muatan statis, dan dengan kelembaban. Feeders yang mengukur berat kehilangan secara terus-menerus mengukur hopper dan menutup siklus kontrol pada massa aktual yang dilepaskan, mengoreksi perubahan kepadatan bulklah dalam waktu nyata. Pada jalur flake, perbedaan antara keduanya bukanlah perbaikan, melainkan perbedaan antara komposisi yang dikontrol dan yang kasar.

Set pakan untuk garis komposisi flake yang typikal

Konfigurasi praktis menggunakan satu pengumpan utama dengan pengurangan berat untuk flake, satu atau dua pengumpan untuk pengisi atau aliran polimer kedua, dan satu pengumpan mikro untuk paket aditif. Kerke menyediakan sistem pengukuran volumetrik, pengumpan sisi ganda, pengumpan crammer, pengumpan dengan pengurangan berat, dan pengumpan cair, sehingga paket dapat disesuaikan dengan perilaku bahan, bukan dipaksakan ke dalam satu standar.

Posisi pengumpan	Jenis	Jangkauan biasa	Akurasi	Bahan yang diproses
Pengumpan utama	Kehilangan berat dengan dua propeler, lubang lebar	50 hingga 3.000 kg/jam	±0,5% dari titik set	Flake yang dicuci, diregrind
Pengumpan utama untuk kepadatan rendah	Kehilangan berat dengan crammer	30 hingga 1.200 kg/jam	±0,5% hingga ±1,0%	Flake film di bawah 0,15 t/m³
Polymer kedua	Kehilangan berat dengan dua propeler	20 hingga 800 kg/jam	±0.5%	Resin asli untuk peleburan, pembawa kompatibilis
Aliran samping dari bahan penambah	Kehilangan berat ke sumbu samping	50 hingga 1.500 kg/jam	±0.5%	Kalsium karbonat, talc, serat kaca
Bahan tambahan mikro	Kehilangan berat mikro dengan satu propeler	0,5 hingga 50 kg/jam	±1,0% pada kecepatan rendah	Antioksidan, penguat rantai, masterbatch warna
Bahan tambahan cair	Pompa pengukur dengan umpan balik aliran massa	0,2 hingga 40 kg/jam	±1.0%	Lubrikant cair, agen perekat, minyak

Tiga detail konfigurasi memisahkan paket pengisian yang menahan akurasi dari yang hanya menahannya pada hari penerimaan. Pertama, siklus pengisian harus cepat dan dapat diulang, karena pengisian dengan pengisian berat akan berjalan volumetrik selama pengisian dan jendela pengisian yang lama akan menurunkan akurasi rata-rata. Kedua, pengisian harus dipasang pada platform yang terisolasi dari getaran; pengisian atau pengaduk yang mengirimkan getaran ke sel beban akan menghasilkan sinyal berat yang berisik yang dipahami oleh kontroler sebagai variasi aliran. Ketiga, pengisian mikro perlu memiliki desain pengaduk yang sesuai dengan bahan tambahan tertentu, karena banyak bubuk antioksidan dan bahan pengolah mudah terhubung pada kecepatan pengeluaran yang rendah.

Mesin utama twin-screw: set spesifikasi inti

Ekstruder adalah mesin yang menentukan apa yang dapat dan tidak dapat dilakukan oleh lini produksi. Sepuluh spesifikasi yang menggambarkan secara lengkap mesin ini cukup untuk sebuah perbandingan teknis, dan keputusan pembelian yang dibuat tanpa semua sepuluh spesifikasi tersebut adalah keputusan yang dibuat berdasarkan gambaran yang tidak lengkap.

Diameter baut dan throughput

Diameter baut akan menentukan lingkup volumetrik. Untuk ekstruder ganda paralel yang berputar bersamaan, throughput praktis cenderung berbanding lurus dengan kuadrat diameter untuk bahan yang sama dan kecepatan baut, meskipun pada mesin yang sebenarnya, gaya torsi dan transfer panas akan meratakan kurva tersebut. Pada flake yang didaur ulang, throughput yang dapat dicapai pada diameter tertentu biasanya 60 hingga 85 persen dari angka yang diberikan untuk pellet, karena kepadatan bulk lebih rendah dan devolatilasi mengonsumsi panjang silinder.

Perbandingan L/D

L/D adalah panjang yang tersedia untuk melakukan pekerjaan proses. Setiap fungsi mengkonsumsi panjang silinder: pengisian, pencairan, pencampuran, pengisian samping, pengeluaran, peningkatan tekanan. Tabel di bagian berikutnya menunjukkan bagaimana anggaran panjang digunakan. Sebagai aturan konfigurasi umum untuk pekerjaan flake, L/D 36 menangani flake tunggal berbasis polimer yang bersih, L/D 40 adalah pilihan utama, L/D 44 digunakan ketika dua zona vakum diperlukan, dan L/D 48 disimpan untuk formulasi yang sangat dipenuhi, ekstrusi reaktif, atau lini yang menggabungkan pengisian samping dengan devolatilasi dua tahap.

Torque spesifik

Torque spesifik, yang dinyatakan dalam Nm/cm³, adalah angka yang paling berguna untuk membandingkan dua ekstruder dengan diameter yang sama. Ini menggambarkan seberapa banyak gaya torsi yang dapat diberikan oleh gearbox dan poros per satuan volume bebas. Mesin dengan torsi spesifik yang lebih tinggi dapat beroperasi dengan kecepatan propelan yang lebih tinggi dengan suhu cairan yang sama, atau dengan kecepatan yang sama dengan beban pengisi yang lebih tinggi, karena tidak terpengaruh oleh batasan torsi terlebih dahulu. Mesin standar berada di kisaran 7 hingga 9 Nm/cm³. Konfigurasi dengan torsi tinggi mencapai 11 hingga 13 Nm/cm³ dan merupakan pilihan yang tepat untuk komposisi daur ulang yang diisi, di mana torsi, bukan volume, adalah batasnya.

Konstruksi silinder, pemanasan, dan pendinginan

Tabung dibuat dalam bagian modular sehingga konfigurasi dapat diubah. Mesin standar memiliki 8 hingga 12 bagian tabung, masing-masing dipanaskan secara individual oleh pemanas pita yang dicetak atau keramik dan didinginkan secara individual oleh sirkulasi air lunak dengan kontrol solenoid. Liner tabung adalah nitrid untuk tugas standar atau bimetal untuk tugas abrasif. Pada flake yang didaur ulang yang membawa pengisi mineral, serat kaca, atau pasir sisa dari pencucian, liner bimetal dan elemen baut yang tahan gesekan yang sesuai bukanlah peningkatan, tetapi merupakan persyaratan; permukaan yang nitrid pada pakan yang didaur ulang yang abrasif dapat kehilangan umur layanannya dengan beberapa kali lipat.

Spesifikasi	Nilai atau rentang yang biasa	Mengapa hal ini penting pada flake
Diameter baut	Laboratorium 20 mm hingga produksi 133 mm	Menentukan kapasitas volumetrik dan batas throughput
Perbandingan L/D	36 / 40 / 44 / 48	Menentukan berapa banyak fungsi proses yang dapat dipasang dalam satu silinder
Torque spesifik	7 hingga 9 standar, 11 hingga 13 torsi tinggi, Nm/cm³	Memutuskan apakah komposisi daur ulang yang diisi memiliki batasan torsi
Kecepatan maksimum baut	500 hingga 800 rpm tergantung pada ukuran	Kecepatan tinggi meningkatkan produksi, tetapi juga menghasilkan panas pemotongan pada polimer yang rusak
Kemampuan daya penggerak utama	Disesuaikan dengan torsi dan kecepatan, 11 kW hingga lebih dari 1.000 kW	Basis daya yang terpasang untuk seluruh pabrik
Gearbox	Gear spiral yang telah dilapisi dan digiling, pelumasan paksa, pendingin minyak	Tugas terus menerus pada torsi penuh, suhu minyak dipantau
Bagian tabung	8 hingga 12 bagian modular	Menyediakan kemampuan relokasi ventilasi dan pemberian samping
Pemanas tabung	Pemanas berbanding aluminium atau keramik, dikontrol zona	Kontrol zona mencegah overheating lokal pada polimer yang rusak
Pemanas tabung	Sirkulasi air lunak, katup solenoid per zona	Respons cepat terhadap puncak panas shear akibat pengisian bahan
Liner tabung	Nitrida standar, bimetallic untuk pemberian bahan abrasif	Menentukan umur pemakaian pada flake yang terisi atau mengandung pasir
Sumbu propulsi	Sumbu torsi berpelintasan, elemen baja alat yang terperangkap	Kemudahan penggantian elemen dan margin transmisi torsi
Pengukuran suhu pencairan	Termokupel penurunan di keluaran, ditambah transduser tekanan	Suhu pencairan yang sebenarnya, bukan titik setpoint tabung, mengontrol degradasi

Konfigurasi elemen propulsi dan pengelolaan pemecahan

Konfigurasi baut adalah tempat dimana garis pengadukan sebenarnya dirancang. Dua ekstruder dengan spesifikasi nama yang sama akan menghasilkan pellet yang berbeda jika konfigurasi bautnya berbeda, dan pada flake yang didaur ulang, konfigurasi lebih penting daripada pada resin asli karena polimer telah kehilangan sebagian dari margin stabilitas termalnya.

Tiga keluarga elemen

Benda-benda pengangkut memindahkan material ke depan. Mereka digambarkan oleh jarak: jarak yang panjang mengangkut dengan kecepatan tinggi, dengan pengisian rendah dan gaya patahan rendah, sedangkan jarak yang pendek mengangkut lebih lambat dengan pengisian yang lebih tinggi dan menimbulkan tekanan. Blok pengaduk melakukan pekerjaan dispersif dan distribusif. Mereka digambarkan oleh sudut kesenjangan antara disk: 45 derajat ke depan adalah elemen pengaduk yang moderat, mengangkut ke depan; 60 derajat lebih agresif; 90 derajat adalah mengangkut netral dan memberikan intensitas gaya patahan lokal tertinggi per satuan panjang. Elemen berlawanan, baik itu sekrup pengangkut dengan jarak berlawanan atau blok pengaduk berlawanan, menciptakan penutup cairan dengan memaksa material untuk mundur, yang merupakan cara untuk mengisolasi zona vakum dan memperpanjang waktu tinggal secara lokal.

Bagaimana anggaran panjang digunakan

Pada mesin 40 L/D yang menangani flake film yang dicuci dengan aliran samping pengisi, alokasi panjang yang dapat digunakan adalah: 0 hingga 6 L/D pengisian dan pengangkutan dengan elemen pitch yang panjang; 6 hingga 12 L/D bagian pertama pembentukan dengan kelompok blok pengaduk 45 dan 60 derajat yang berakhir pada elemen terbalik yang pendek; 12 hingga 16 L/D pengangkutan dan masuk pengisian samping; 16 hingga 22 L/D pencampuran dispersif dengan blok 60 dan 90 derajat untuk merendam pengisi; 22 hingga 26 L/D pencampuran distribusif dengan disk yang sempit; 26 hingga 28 L/D penutupan pembentukan sebelum zona vakum; 28 hingga 34 L/D devolatilisasi vakum di bawah pengisian yang rendah dengan elemen pitch yang panjang; 34 hingga 40 L/D peningkatan tekanan dengan pitch yang semakin pendek menuju pengeluaran.

Tipe elemen	Pegangan	Fungsi utama	Intensitas shear	Di mana digunakan pada garis flake
Pengangkutan dengan jarak panjang	Jarak 1.5D hingga 2.0D	Transportasi cepat, pengisian rendah	Sangat rendah	Zona pemasukan, zona vakuum
Transportasi standar	Pitch 1,0D	Transportasi dengan pengisian sedang	Rendah	Bagian transisi dan transfer
Transportasi pitch pendek	Pitch 0,5D hingga 0,75D	Peningkatan tekanan	Rendah hingga sedang	Zona pengeluaran sebelum pompa cairan
Blok pengaduk ke depan	KB45	Pemanasan dan pengadukan distribusif yang lembut	Menengah	Grup pencairan utama
Blok pengaduk ke depan	KB60	Dispersi yang lebih kuat, pengangkutan ke depan yang sedang	Menengah hingga tinggi	Dispersi pengisi, penguapan pigmen
Blok pengadukan netral	KB90	Tekanan lokal maksimum, tidak ada pengangkutan net	Tinggi	Pecah agregat, dispersi karbon hitam
Blok pengadukan ke belakang	KB45 ke belakang	Penutupan pencairan, masa tinggal yang diperpanjang	Tinggi	Di depan zona vakuum dan pengumpan samping
Elemen pengangkutan terbalik	Screw pitch terbalik	Penutup pencairan lengkap dengan gesekan yang lebih rendah daripada blok terbalik	Menengah	Sebelum vakuum pada polimer yang sensitif terhadap gesekan
Elemen pencampuran bergerigi	Bagian gigi atau turbin	Pengadukan distribusif pada shear rendah	Rendah hingga sedang	Homogenisasi warna pada polimer yang rusak

Aturan praktis untuk flake yang terdaur adalah membeli dispersi dengan shear minimum yang mencapai tujuannya. Polyolefin yang terdaur yang datang dari garis pencucian sudah melewati setidaknya satu sejarah pencairan, dan seringkali dua. Setiap derajat suhu pencairan tambahan di atas yang dibutuhkan formula mempercepat pemecahan rantai untuk polipropilen dan reaksi saling terkait untuk polietilen, yang keduanya tampak sebagai perubahan kecepatan aliran pencairan pada pelet yang sudah jadi. Konfigurasi dengan dua kelompok KB45 dan KB60 yang moderat sering memberikan sifat pelet akhir yang lebih baik daripada satu kelompok KB90 yang agresif, meskipun konfigurasi yang agresif terlihat lebih kuat pada kertas.

Kerke merancang assembly baut dengan tata letak elemen yang didukung komputer, menggunakan geometri co-type yang mengaduk dengan perilaku pembersihan yang kuat, dan menjaga kemudahan penggantian elemen di seluruh seri sehingga konfigurasi dapat diubah di lapangan saat aliran flake masuk berubah. Dalam praktiknya, pabrik daur ulang akan mengubah sumber flake beberapa kali dalam masa penggunaan mesin, dan kemampuan untuk menyesuaikan kembali baut untuk bahan baru tanpa perlu membeli set sumbu baru bernilai lebih dari setiap konfigurasi tunggal yang dipilih saat pembelian.

Sistem devolatilisasi vakuum

Devolatilisasi adalah langkah proses yang paling langsung memisahkan pellet yang terdaur ulang yang membentuk dengan baik dari yang menghasilkan penyebaran, celah, dan keluhan bau. Serpihan plastik limbah membawa kelembaban permukaan dari pencucian, kelembaban yang diserap dalam polimer higroskopis, sisa deterjen dan surfaktan, pelarut tinta cetak, sisa perekat dari label, dan produk degradasi dengan berat molekul rendah yang dihasilkan oleh sejarah panas sebelumnya. Semua ini harus meninggalkan cairan di dalam silinder, karena apapun yang masih terlarut dalam cairan di die akan menjadi kerusakan pada pellet.

Vakuum satu tahap versus vakuum dua tahap

Zona vakuum tunggal dengan pompa lingkaran air yang mencapai sekitar 30 hingga 100 mbar absolut adalah cukup untuk flake poliolefin yang telah dicuci dan dipre-dry, di mana beban volatil utama adalah kelembaban permukaan sisa. Sistem ini sederhana, toleran terhadap uap air, dan murah untuk dipelihara. Penataan dua tahap menempatkan dua zona vakuum terpisah sepanjang silinder, biasanya satu setelah bagian pencairan dan satu lebih ke bawah aliran, dan menggunakan vakuum yang lebih dalam pada tahap kedua. Tahap pertama mengambil beban massa uap air dan volatil ringan; tahap kedua, pada 5 hingga 20 mbar absolut, menghilangkan fraksi sisa yang tahap pertama tidak dapat mencapai karena perbedaan tekanan parsial penggerak sudah habis.

Pemilihan teknologi pompa

Pompa lingkaran air adalah pilihan standar di mana uap yang dihasilkan didominasi oleh air. Ia dapat menangani gas basah tanpa kerusakan, toleran terhadap pengangkatan, dan murah untuk diperbaiki, tetapi vakuum yang dapat dicapai terbatas oleh tekanan uap air pelindung, yang sebabnya ia stabil di sekitar 30 mbar. Pompa vane berputar mencapai vakuum yang jauh lebih dalam tetapi tidak toleran terhadap air cair dan pengangkatan polimer, sehingga harus dilindungi oleh kondensor dan pemisah knock-out. Blower roots yang dipasang di depan pompa penggerak meningkatkan kecepatan pompa pada tekanan absolut rendah, yang sebenarnya menentukan kecepatan devolatilasi pada mesin besar. Pada flake film yang terlalu dicetak, kondensor di depan pompa tidak opsional; tanpa itu, pompa akan menumpuk pelarut dan kehilangan kinerja dalam beberapa minggu.

Konfigurasi	Vakuum yang dapat dicapai	Pakan yang sesuai	Hasil volatile sisa	Tingkat kompleksitas
Saluran udara saja	Ambient	Regrind pasca-industri yang kering dan bersih	Hanya menghilangkan udara yang terkandung	Rendah
Pompa lingkaran air satu tahap	30 hingga 100 mbar absolut	Flake poliolefin yang dicuci dan kering	Kelembaban biasanya di bawah 0,10%	Rendah
Satu tahap dengan kondensor	25 hingga 60 mbar absolut	Filam yang dicetak dengan lembaran	Kelembaban di bawah 0,08%, bau yang berkurang	Menengah
Dua tahap, lingkaran air dan roda gigi berputar	5 hingga 20 mbar absolut	Filam yang dicetak, lembaran campuran dari limbah pasca-penggunaan	Kelembaban di bawah 0,05%, pengangkutan VOC yang rendah	Menengah hingga tinggi
Dua tahap dengan penguat akar	2 hingga 10 mbar absolut	Lembaran PET, polimer teknis, kelas yang kritis bau	Kelembaban di bawah 0,02%, residu yang paling rendah	Tinggi

Dua detail perangkat keras menentukan apakah zona vakum berfungsi sesuai dengan yang direncanakan. Port ventilasi harus memiliki sekrup pengisi atau insert ventilasi yang mencegah cairan meluncur ke dalam port; tabung yang dilengkapi ventilasi yang mengeluarkan polimer daripada uap akan ditutup untuk dibersihkan beberapa kali per shift. Dan jalur vakum harus mencakup pemisah si cyclone dengan wadah pengumpulan yang dapat diakses, karena bubuk halus dan oligomer selalu terikat. Memperbesar pemisah terlalu kecil adalah salah satu penyebab paling sering penurunan kinerja vakum tiga bulan setelah pengoperasian.

Posisi ventilasi samping dan pengisian samping

Perangkat samping mengatasi dua masalah yang tidak dapat diselesaikan pada lubang masuk utama: memasukkan material dengan kepadatan relatif rendah ke dalam tabung yang sudah sebagian penuh dengan cairan, dan membiarkan udara yang terikat keluar tanpa membawa bubuk bersama-sama.

Pengisi samping

Pengisi sisi ganda dengan dua silinder memasukkan bahan ke dalam bagian tabung di bawah zona pencairan. Pada lini penggabungan flake, digunakan untuk tiga tujuan. Pertama, pengisi mineral seperti karbonat kalium atau talc ditambahkan setelah polimer mencair, sehingga pengisi terbasahi oleh cairan dan tidak dicampur dengan flake dingin; hal ini meningkatkan dispersi dan mengurangi gesekan pada bagian pencairan. Kedua, serat kaca ditambahkan di bagian akhir tabung untuk menjaga panjang serat, karena serat yang ditambahkan di bagian tenggorokan utama akan dipotong oleh elemen pencairan. Ketiga, bubuk regrind dengan volume padat yang sangat rendah atau flake film dapat dimasukkan melalui pengisi samping dengan port pembuangan khusus, karena bagian tenggorokan utama tidak dapat menelannya secara volumetrik.

Posisi pengisian samping adalah trade-off panjang. Pengisian pada 14 hingga 18 L/D memberikan cukup panjang tabung untuk dispersi, tetapi memperlihatkan bahan tambahan yang lebih banyak terkena gesekan. Pengisian pada 22 hingga 26 L/D mempertahankan panjang serat atau bahan tambahan yang sensitif terhadap panas, tetapi meninggalkan panjang campuran yang lebih sedikit setelahnya. Pada mesin 40 L/D yang menangani poliolefin terisi yang terdaur ulang, 16 hingga 20 L/D adalah kompromi yang umum.

Penyaluran samping

Sisi vent, kadang-kadang disebut sebagai unit degas sisi, adalah perangkat gigi kembar yang dipasang di port vent yang giginya berputar untuk mendorong bubuk yang melarikan diri kembali ke tabung sambil memungkinkan gas keluar. Ini sangat penting ketika volume udara yang besar masuk dengan bahan baku dengan kepadatan relatif rendah, karena ventilasi terbuka biasa dalam situasi tersebut akan menghembuskan bubuk ke dalam bengkel dan ke jalur vakum. Ventilasi sisi biasanya ditempatkan di sepertiga pertama tabung, di atas aliran pembakaran, di mana beban udara yang terperangkap terendah.

Ringkasan singkat tentang tempat masing-masing perangkat berada: ventilasi atmosferik atau samping pada seperempat pertama silinder untuk melepaskan udara yang terkandung; pengisian samping pada seperempat tengah untuk pengisi dan serat; devolatilisasi vakuum pada seperempat terakhir di mana cairan sudah terbentuk dengan sempurna dan volatil dapat benar-benar menyebar keluar. Menempatkan port vakuum terlalu awal, sebelum polimer benar-benar mencair, akan membuang port karena flake yang belum mencair hanya menutupnya.

Pompa cairan dan stabilisasi tekanan keluaran

Ekstruder ganda yang berputar bersama diberi makan secara tidak teratur, yang berarti kapasitasnya ditentukan oleh pengisi dan tekanan keluaran tergantung pada resistansi di bawahnya pada saat itu. Ini adalah pengaturan yang sangat baik untuk pencampuran dan yang buruk untuk pembuatan pellet, karena geometri pellet tergantung pada aliran volumetrik yang stabil pada matriks.

Pompa gigi cair yang dipasang antara ekstruder dan unit filtrasi, atau antara filter dan matriks, mengubah aliran yang fluktuasi menjadi aliran yang hampir konstan. Ia menarik cairan dengan tekanan masuk yang rendah dan terkontrol, dan mengirimkannya dengan tekanan keluar yang diperlukan oleh matriks. Siklus kontrol menjaga tekanan masuk tetap konstan dengan mengatur kecepatan pompa, yang memisahkan ekstruder dari gangguan di bawahnya.

Manfaat yang dapat diukur pada jalur flake yang terdaur adalah spesifik. Fluktuasi tekanan keluaran biasanya menurun dari kisaran plus atau minus 8 hingga 15 bar pada mesin yang terpasang langsung menjadi plus atau minus 1 hingga 3 bar dengan pompa cairan dalam kontrol loop tertutup. Distribusi berat pellet menjadi lebih ketat, yang penting bagi pelanggan yang menentukan dosis berdasarkan volume. Karena extruder tidak lagi perlu menghasilkan tekanan penuh pada cetakan, zona pembentukan tekanan dapat dipersingkat dan baut dapat beroperasi dengan pengisian yang lebih rendah di bagian pengeluaran, yang menurunkan suhu cairan beberapa derajat. Pada banyak konfigurasi, hal ini menghasilkan peningkatan produktivitas yang dapat digunakan tambahan sebesar 10 hingga 20 persen pada atap suhu cairan yang sama.

Parameter	Tanpa pompa pencairan	Dengan pompa pencairan	Konsekuensi praktis
Fluktuasi tekanan	±8 hingga ±15 bar	±1 sampai ±3 bar	Diameter rantai yang stabil, lebih sedikit patahnya rantai
Penyebaran berat pellet	Tinggi	Dipotong	Ketepatan dosis yang lebih tinggi untuk pengguna akhir
Suhu pencairan pada alat cetak	Basis	3 hingga 8 derajat Celsius lebih rendah	Kurangnya degradasi polimer yang sudah didaur ulang
Throughput yang dapat digunakan	Basis 100 titik indeks	110 hingga 120 titik indeks	Lebih banyak produksi dengan jendela kualitas yang sama
Toleransi pengisian filter	Throughput menurun saat layar terisi	Throughput tetap hingga titik perubahan	Produksi yang konsisten antara perubahan layar
Kompleksitas dan pemeliharaan	Rendah	Menengah	Unit pemanas tambahan, sekering, dan penggerak untuk perawatan

Pompa cairan paling berharga pada garis yang berjalan di bawah air atau pengolahan pellet dengan ring die-face air, di mana stabilitas tekanan die secara langsung mengontrol bentuk pellet, dan pada garis dengan filtrasi berat di mana pengisian layar akan menyebabkan produksi menurun antara perubahan layar. Pada garis strand sederhana dengan flake pasca-industri yang bersih dan filtrasi ringan, pompa cairan adalah pilihan yang masuk akal, bukan kebutuhan.

Filtrasi cairan dan penggantian saringan

Filtrasi adalah langkah yang paling langsung menentukan kelas komersial dari pellet yang dihasilkan. Dua garis dengan ekstruder yang identik dapat dijual ke pasar yang sama sekali berbeda hanya karena satu melakukan filtrasi hingga 120 mesh secara terus-menerus dan yang lain melakukan filtrasi hingga 40 mesh dengan perubahan layar secara manual. Pilihan filtrasi yang tepat berasal dari tingkat kontaminasi flake dan kebutuhan kontinyuitas produksi, bukan dari preferensi default.

Jenis pengubah layar

Pengganti layar slide-plate manual adalah perangkat yang paling sederhana dan hanya dapat diterima pada regrind pasca-industri yang sangat bersih, karena setiap perubahan menghentikan aliran. Pengganti layar hidrolik dengan satu silinder dan dua posisi memungkinkan perubahan tanpa menghentikan ekstruder, tetapi menghasilkan gangguan tekanan dan aliran yang singkat. Pengganti layar hidrolik dengan dua silinder dan empat posisi adalah konfigurasi utama untuk flake yang didaur ulang: ia memiliki empat ruang layar di dua silinder, sehingga setengah area filtrasi dapat berubah sementara setengah lainnya tetap beroperasi, memberikan jalur aliran yang terus menerus dengan hanya gelombang tekanan yang kecil. Versi backflush mengarahkan aliran cairan kecil melalui layar yang terisi untuk membersihkannya, memperpanjang interval antara perubahan fisik layar.

Filter laser kontinu

Untuk flake pasca-konsumsi yang sangat terkontaminasi, terutama bahan yang membawa sisa serat kertas, kayu, karet, atau foil aluminium, filter laser pembersihan otomatis yang kontinu adalah teknologi yang tepat. Mencair melewati drum berdinding berpori yang memiliki lubang yang dilas dengan laser hingga diameter tertentu, biasanya 90 hingga 250 mikrometer. Scraper secara terus menerus menghilangkan kontaminasi yang tersimpan dan mengeluarkannya melalui baut pengeluaran. Keuntungan adalah operasi yang tidak terganggu, tekanan diferensial yang konstan, dan ketajaman penyaringan yang akan menutup layar paket konvensional dalam beberapa menit pada pakan yang sama. Kompromi-kompromi adalah kompleksitas yang lebih tinggi, kehilangan polimer kecil yang terus-menerus dengan kontaminasi yang dikeluarkan, dan persyaratan keterampilan pemeliharaan yang lebih tinggi.

Solusi filtrasi	Kehalusan yang biasa	Toleransi kontaminasi	Kontinuitas aliran	Flake yang cocok terbaik	Tingkat biaya relatif
Pengganti plat slide manual	40 hingga 100 mesh	Sangat rendah	Terhenti pada setiap perubahan	Regrind pasca-industri yang bersih	Rendah
Piston hidraulik tunggal, dua posisi	40 hingga 120 mesh	Rendah	Perubahan yang singkat	Flake yang terurut setelah industri	Rendah hingga sedang
Dua silinder, hidrolik empat posisi	40 hingga 150 mesh	Menengah	Terus-menerus, gelombang kecil	Flake yang dicuci setelah konsumsi	Menengah
Dua silinder dengan backflush	60 hingga 150 mesh	Menengah hingga tinggi	Terus-menerus	Flake yang dicuci dengan beban yang bervariasi	Mendekati tinggi
Filter laser kontinu	90 hingga 250 mikrometer	Tinggi	Kontinu	Flake yang sangat tercemar setelah konsumsi	Tinggi
Filter laser ditambah layar pembersih halus	Laser ditambah 120 hingga 200 mesh	Tinggi	Kontinu	Flake yang ditujukan untuk aplikasi yang menuntut	Sangat tinggi

Konstruksi layar dan tekanan diferensial

Layar paket bukanlah satu mesh. Paket yang beroperasi terdiri dari beberapa lapisan: layar penopang kasar berukuran 20 hingga 30 mesh di samping plat pemecah untuk menahan beban, lapisan filtrasi utama pada mesh yang diinginkan, dan sering kali lapisan intermedier untuk mendistribusikan aliran. Paket daur ulang poliolefin yang umum terdiri dari lapisan penopang 20 mesh, lapisan intermedier 40 mesh, dan lapisan filtrasi utama 80 mesh, dengan opsi untuk memindahkan lapisan utama ke 120 mesh jika kualitas flake memungkinkan.

Tekanan diferensial di seluruh filter adalah sinyal operasi yang mengatur umur layar. Sensor tekanan sebelum dan sesudah pemberian bahan ke filter mengirimkan perhitungan diferensial ke PLC. Skema kontrol yang umum menetapkan batas peringatan sekitar 60 hingga 80 bar diferensial dan titik perubahan otomatis atau diminta pada 100 hingga 120 bar, disesuaikan dengan polimer tertentu dan tekanan desain unit. Beroperasi di atas titik perubahan tidak hanya mengurangi throughput; itu meningkatkan suhu cair melalui gesekan yang dipengaruhi oleh tekanan dan dapat memaksa kontaminasi melalui layar yang terdistorsi.

Perbandingan metode pembuatan pellet

Pelletizing adalah langkah pengaturan terakhir dan langkah yang paling sering tidak sesuai dengan bahan. Empat metode mendominasi lini pengolahan flake, dan masing-masing benar-benar merupakan jawaban yang tepat untuk set bahan yang telah ditentukan. Memilih berdasarkan throughput saja, tanpa mempertimbangkan viskositas cairan, kepadatan, dan sensitivitas terhadap kelembaban, adalah kesalahan konfigurasi yang paling umum pada lini daur ulang.

Pelletisasi strand dengan air panas

Melt diekstrusi menjadi benang melalui alat die benang, ditarik melalui bak air pendingin, keringkan dengan pisau udara, dan dipotong oleh pisau berputar melawan bilah tetap. Ini adalah konfigurasi yang paling toleran: ia menerima variasi viskositas yang luas, menunjukkan kepada operator secara langsung ketika melt tidak stabil karena benang terputus, dan ini adalah yang paling mudah untuk dijalankan kembali setelah gangguan. Produknya adalah bola bulat dengan diameter yang ditentukan oleh die dan panjang yang ditentukan oleh rasio kecepatan pengangkutan ke pemotong. Batas-batasnya adalah throughput per area die dan kebutuhan operator untuk menarik kembali benang setelah terputus, meskipun pengangkutan benang otomatis mengurangi hal itu.

Pemotongan dengan cara die-face menggunakan lingkaran air

Melt dipotong di wajah die dengan menggunakan bilah yang berputar di dalam sebuah rumah yang dilalui oleh lingkaran air. Pellet dilemparkan ke lingkaran air, didinginkan, dan dibawa ke pengering sentrifugal. Ini menghilangkan masalah patah benang sepenuhnya dan menangani melt dengan viskositas rendah yang tidak akan membentuk benang yang stabil. Bentuk pellet adalah lentikuler, bukan silindris. Ini cocok dengan regrind poliolefin dan mencapai throughput yang lebih tinggi daripada pemotongan benang untuk area yang sama.

Pelletisasi di bawah air

Plat die dimasukkan ke dalam ruang air yang dikontrol suhunya, dan pisau berjalan melawan permukaan die di bawah air. Pellet langsung dipanaskan dan dibawa keluar dalam air proses. Ini menghasilkan pellet yang paling bulat, paling seragam, memiliki plafon kapasitas tertinggi, dan kontrol debu terbaik. Ini adalah standar untuk plastik teknik, PET, elastomer termoplastik, dan produk apapun yang memiliki spesifikasi geometri yang menuntut. Ini juga merupakan konfigurasi yang paling tidak toleran: ia memerlukan tekanan cairan yang stabil, kontrol jarak pisau yang akurat, dan pengaturan awal yang hati-hati, dan memiliki tingkat kompleksitas tertinggi dari empat.

Pemotongan dengan wajah panas yang didinginkan dengan udara

Pellet dipotong di permukaan alat pemotong dan dibawa keluar dalam aliran udara yang memberikan pendinginan. Tidak ada air proses sama sekali, yang membuatnya menarik untuk formulasi yang sensitif terhadap kelembaban atau reaktif terhadap air, serta untuk bahan yang diisi. Ini hanya berfungsi di tempat di mana bahan tersebut mengeras cukup cepat sehingga tidak mengklaster dalam aliran udara, sehingga sebagian besar terbatas pada bahan yang sangat diisi, dengan titik leleh tinggi, dan tidak lengket.

Metode	Bahan yang sesuai	Bentuk pellet	Kelembaban pellet yang biasa setelah pengeringan	Atas batas kapasitas praktis	Tingkat biaya relatif	Kompleksitas
Pelletisasi strand dengan air panas	PP, PE, PS, ABS, sebagian besar senyawa yang diisi, flake daur ulang yang dicampur	Cilinder, 2 hingga 4 mm	0,05 hingga 0,20%	Maksimal sekitar 1.500 hingga 2.500 kg/jam per jalur	Rendah	Rendah
Pemotongan dengan cara die-face menggunakan lingkaran air	PP, PE, regrind poliolefin dengan viskositas rendah, senyawa yang dimodifikasi dengan wax	Lentikular	0,05 hingga 0,15%	Maksimal sekitar 2.000 hingga 3.000 kg/jam	Menengah	Menengah
Pelletisasi di bawah air	PET, PA, PC, TPE, komposisi teknis, poliolefin dengan output tinggi	Lingkaran yang hampir sempurna, sangat seragam	0,02 hingga 0,10%	Lebih dari 5.000 kg/jam dengan plat die yang sesuai	Tinggi	Tinggi
Pemotongan dengan wajah panas yang didinginkan dengan udara	Komposisi yang sangat terisi, bahan dengan titik leleh tinggi yang tidak lengket	Irigasi hingga lentikuler	Kering, tidak ada kontak dengan air	Maksimal sekitar 800 hingga 1.500 kg/jam	Menengah	Menengah
Pelletisasi benang yang didinginkan dengan udara	Masterbatch yang terisi, bahan yang sensitif terhadap kelembaban	Cilinder	Kering, tidak ada kontak dengan air	Maksimal sekitar 500 hingga 900 kg/jam	Rendah hingga sedang	Rendah
Potong panas dengan kabut air yang tidak simetris	Bahan yang membutuhkan pendinginan air parsial tanpa pengembunan	Lentikular	0,10 hingga 0,30%	Maksimal sekitar 1.000 kg/jam	Menengah	Menengah

Kerke membangun semua enam konfigurasi potong yang disebutkan di atas sebagai bagian dari jajaran sistem potong dan pelletizing, yang berarti pelletizer dapat dipilih untuk bahan, bukan sebaliknya. Pada operasi flake campuran yang diharapkan akan mengubah bahan baku, garis strand tetap menjadi default yang paling toleran, dengan opsi untuk menambahkan sistem cincin air atau di bawah air nantinya pada garis kedua yang khusus untuk jenis tertentu.

Pengeringan dan pengeringan pellet

Kelembaban pellet adalah spesifikasi yang diuji oleh pengguna akhir saat tiba, dan inilah alasan mengapa bahan yang baik secara teknis ditolak. Jalur pengeringan dan pengeringan harus membawa pellet dari keadaan basah menjadi kelembaban residu yang ditentukan tanpa menambahkan sejarah termal.

Unit pengering sentrifugal adalah tahap pertama. Pellet dan air masuk secara tangensial, rotor melemparkan air melalui layar berpori, dan pellet keluar di bagian atas. Ini menghilangkan air permukaan secara mekanis, yang jauh lebih murah dalam hal energi daripada menguapkannya. Pengering sentrifugal yang berukuran baik akan mengambil pellet dari kondisi yang sangat basah hingga sekitar 0,3 hingga 0,8 persen kelembaban permukaan dalam satu kali proses.

Pengeringan bed cair yang bergetar adalah tahap kedua. Pellet bergerak di atas dek berperforasi yang bergetar sementara udara hangat mengalir ke atas melalui bed. Karena pellet telah difluidisasi, setiap permukaan berhubungan dengan aliran udara dan waktu tinggalnya seragam. Suhu udara yang biasa adalah 60 hingga 80 derajat Celsius untuk poliolefin, dengan waktu tinggal 2 hingga 6 menit. Tahap ini membawa pellet ke kisaran 0,05 hingga 0,15 persen yang diterima oleh sebagian besar pelanggan poliolefin.

Untuk polimer higroskopis, diperlukan tahap ketiga, karena kelembaban tidak berada pada permukaan tetapi terlarut dalam polimer. Pengering dehumidifier dengan sirkulasi desiccant dan titik embun minus 40 derajat Celsius digunakan, dengan waktu tinggal di hopper 4 hingga 6 jam untuk PET dan 3 hingga 4 jam untuk PA. PET juga memerlukan kristalisasi sebelum pengeringan, karena PET amorf akan mengendap di hopper panas.

Tahap	Peralatan	Kondisi operasi yang biasa	Kelembaban yang dicapai	Berguna untuk
Pencucian air secara massal	Unit pengering sentrifugal	Kecepatan rotor ditentukan oleh ukuran pellet dan suhu lingkungan	0,3 hingga 0,8% permukaan	Semua pellet yang dicampur dengan air
Pengeringan permukaan	Pengering bed fluida bergetar	60 hingga 80 derajat Celsius, 2 hingga 6 menit	0,05 hingga 0,15%	PP, PE, PS, bahan yang diisi
Pengeringan permukaan yang diperpanjang	Bed yang difluida dengan dek yang diperpanjang	70 hingga 90 derajat Celcius, 6 hingga 10 menit	0,03 hingga 0,08%	ABS, PS untuk aplikasi yang menuntut
Kristalisasi	Pengeringan kristalisasi dengan agitasi	160 hingga 180 derajat Celcius, 20 hingga 40 menit	Mencegah agregasi	Pellet PET sebelum pengeringan hopper
Pengeringan mendalam	Pengeringan dehumidifier dengan desiccant	Titik kelembaban minus 40 derajat Celcius, 4 hingga 6 jam	Di bawah 0,005% untuk PET, di bawah 0,02% untuk PA	PET, PA, PC, PBT

Detil konfigurasi yang sering menyebabkan masalah: pengering bed fluidized perlu volume udara yang cukup untuk throughput pellet yang sebenarnya, dan kebutuhan volume udara berbanding lurus dengan beban air, bukan dengan massa pellet. Jalur yang berubah dari proses pelletizing ke proses pemotongan lingkaran air membawa lebih banyak air ke pengering untuk output pellet yang sama, dan pengering yang sudah ada akan berkinerja kurang baik kecuali pengatur angin dan pemanas diubah ukurannya.

Klasifikasi, penghapusan debu, pencampuran, dan pembungkusan

Bagian belakang garis mengubah aliran pellet yang dibuat dengan benar menjadi produk yang dapat dijual, homogen, dan dipaketkan dengan benar. Secara rutin, bagian ini tidak terdefinisikan dengan baik karena tidak terlihat seperti peralatan proses, dan secara rutin menjadi alasan pelanggan mengeluh.

Klasifikator bergetar

Klasifikator bergetar dua deck menghilangkan kedua ujung distribusi ukuran. Deck atas masih memiliki ukuran yang terlalu besar, yang pada garis strand berarti gabungan yang terlalu besar dan potongan yang panjang, dan pada garis die-face berarti agregat yang terbentuk saat startup. Deck bagian bawah mengeluarkan denda dan debu ke titik pengumpulan yang terpisah. Lubang-lubang dek yang biasa untuk pelet 3 mm adalah 5 hingga 6 mm pada dek atas dan 1,5 hingga 2 mm pada dek bawah. Menghilangkan potongan panjang penting karena lubang pemberian bahan pada mesin pembentukan akan menumpuk di atasnya, dan menghilangkan partikel halus penting karena partikel halus akan mencair lebih cepat daripada pellet dan menyebabkan degradasi lokal dalam proses pelanggan.

Pengurangan debu

Unit dedusting gravitasi atau sirocco memasukkan pellet melalui aliran udara berlawanan yang mengangkat debu dan rambut halus dari aliran pellet. Ini ditempatkan setelah klasifikasi dan sebelum silo penggabungan. Kandungan debu adalah spesifikasi yang diuji oleh pembeli pellet yang menuntut, dan pada bahan yang didaur ulang, beban debu inheren lebih tinggi daripada resin asli karena permukaan pellet kurang teratur dan karena halus dihasilkan pada setiap transfer pengangkutan. Mengurangi jumlah langkah transfer pneumatik antara mesin pembuat pellet dan stasiun pembungkus adalah keputusan desain yang mengurangi debu lebih efektif daripada mesin dedusting apa pun.

Pengaduk silo

Komposisi yang dihasilkan dari limbah flake bervariasi dari jam ke jam, karena masukan juga bervariasi dari jam ke jam. Silo pengadukan rata-rata variasi tersebut. Silo pengadukan gravitasi dengan beberapa tabung pengambilan internal mengambil bahan dari banyak tingkat secara bersamaan, sehingga bahan yang dihasilkan pada waktu yang berbeda digabungkan saat diproduksi. Silo yang berukuran mampu menampung produksi selama 4 hingga 8 jam memberikan pengurangan yang berarti pada variasi kecepatan aliran dan warna yang mencapai pelanggan. Mesin tunggal ini sering memberikan kontribusi yang lebih besar untuk konsistensi kualitas yang terlihat dibandingkan dengan peningkatan di tempat lain dalam jalur produksi.

Mengukur dan membungkus

Dua format pengemasan mencakup hampir semua perdagangan pelet yang terdaur. Kantong berisi 500 hingga 1.000 kg digunakan untuk pelanggan industri yang melakukan pengemasan secara massal. Kantong berisi 25 kg digunakan di tempat di mana bahan tersebut dijual kembali atau diurus secara manual. Stasiun pengemasan kantong dengan berat bruto, unit penutup, dan konveyor palletisasi merupakan standar. Toleransi pengukuran plus atau minus 0,1 hingga 0,2 persen dari berat kantong nominal adalah spesifikasi yang masuk akal; toleransi yang lebih ketat terutama menambah biaya tanpa memberikan manfaat komersial pada kelas pelet yang terdaur.

Unit back-end	Spesifikasi utama	Metrik kualitas yang dilindungi	Petunjuk pengukuran
Penggiling vibrasi dua deck	5 sampai 6 mm di bagian atas, 1,5 sampai 2 mm di bagian bawah	Konten potongan panjang, ganda, dan halus	Luas deck yang disesuaikan untuk 1,5 kali output garis
Unit dedusting cyclon	Aliran udara berlawanan arah, volume udara yang dapat diatur	Konten debu dan rambut malaikat	Volume udara yang disesuaikan dengan kecepatan jatuh pelet
Silo penggabungan gravitasi	Penarikan internal multi-tubuh	Kecepatan aliran dan variasi warna	4 sampai 8 jam volume produksi
Stasiun pengisian kantong beras	500 sampai 1.000 kg, timbangan load cell	Ketepatan berat, keluarnya debu	Satu stasiun per 1.500 kg/jam output
Stasiun pengemas 25 kg	Berat bersih, toleransi ±0,1 hingga ±0,2%	Kesesuaian berat yang telah diumumkan	Throughput yang sesuai dengan kecepatan garis ditambah 20%
Pemeriksaan logam saat pengepakan	Fe 1,5 mm, non-Fe 2,5 mm	Jaminan logam final kepada pelanggan	Opsional tetapi berharga bagi pembeli yang berkepentingan

Sistem kontrol listrik dan daya yang dipasang

Sistem kontrol adalah yang mengubah sekumpulan mesin menjadi satu garis produksi. Pada pabrik flake yang didaur ulang, ia membawa beban tambahan yang tidak dimiliki oleh garis produksi komposisi murni: ia harus mencatat apa yang dibuat dari input mana, karena pellet yang didaur ulang semakin banyak dijual dengan dokumentasi tentang sumbernya dan kondisi prosesnya.

Arsitektur

Konfigurasi utama menggunakan PLC dengan antarmuka manusia-mesin layar sentuh berwarna sebagai master garis. Penggerak utama berjalan pada inverter vektor atau penggerak servo dengan umpan balik torsi. Zona suhu silinder berjalan pada kontroler independen yang melaporkan ke PLC. Pemberi makan memiliki kontroler sendiri pada bus lapangan, sehingga perubahan resep menyebar ke semua pemberi makan sekaligus. Sistem vakuum, peletizer, pengering, dan classifier saling terkait sehingga kegagalan di salah satunya memicu urutan yang terkontrol, bukan berhenti yang tidak terkoordinasi.

Fungsi yang layak ditentukan secara eksplisit

Manajemen resep harus menyimpan set parameter lengkap, termasuk semua titik set feeder, semua zona suhu, kecepatan baut, kecepatan pompa pencairan, titik set vakuum, dan kecepatan pemotong, dan harus menerapkan resep sebagai perubahan atomis, bukan dari satu bidang ke bidang lainnya. Pencatatan data harus mencatat throughput, persentase gaya, tekanan pencairan, suhu pencairan, tekanan diferensial filter, tingkat vakuum, dan konsumsi energi dengan interval pengambilan data satu hingga lima detik, dengan penahanan minimal 90 hari. Manajemen alarm harus membedakan peringatan dari gangguan dan harus mencatat penyebab yang pertama muncul. Antarmuka layanan jarak jauh melalui koneksi yang aman memungkinkan insinyur pabrik untuk melihat data PLC secara langsung dan membantu dengan diagnosis tanpa harus melakukan perjalanan; fitur ini adalah satu-satunya yang paling singkat waktu downtime pada jalur yang diekspor.

Tenaga yang diinstal versus beban yang sebenarnya

Tenaga yang terpasang pada jadwal listrik bukanlah tenaga yang akan diambil oleh pabrik. Pemanas dipasang untuk startup, bukan untuk kondisi stabil, dan mereka berputar pada beban rendah setelah tabung sudah panas karena sebagian besar panas proses berasal dari pemotongan. Tabel di bawah ini memberikan distribusi yang typikal untuk jalur berukuran sedang yang dibangun di sekitar penggerak utama 250 kW.

Konsumen	Porsi rating yang terpasang	Faktor beban rata-rata dalam keadaan stabil	Catatan
Penggerak ekstruder utama	55 hingga 62%	60 hingga 80%	Beban meningkat dengan kandungan bahan penambah dan kecepatan putar
Pemanas tabung	10 hingga 14%	10 hingga 25%	Tinggi pada saat startup, beban rendah dalam produksi stabil
Sistem vakuum	3 hingga 6%	85 hingga 100%	Berjalan terus-menerus pada beban penuh
Pompa pencairan dan filtrasi	3 hingga 5%	50 hingga 70%	Unit hidrolik beroperasi secara bergantian
Pelletizing dan sirkulasi air	6 hingga 10%	70 hingga 85%	Mengandung penggerak pemotong dan pompa air proses
Pengeringan dan pengeringan	6 hingga 9%	60 hingga 80%	Pengatur suhu dan pengatur kelembaban pada bed fluidisasi
Transportasi, klasifikasi, dan penghilang debu	4 hingga 7%	50 hingga 70%	Blower mendominasi kelompok ini
Kontrol, pencahayaan, dan peralatan tambahan	2 hingga 3%	80 hingga 100%	Beban kecil yang terus-menerus

Angka perencanaan yang masuk akal adalah bahwa beban pabrik yang diukur dalam produksi stabil adalah 55 hingga 70 persen dari daya yang terpasang. Energi spesifik untuk pembuatan pelet flake poliolefin yang dicuci pada jalur ganda yang diatur dengan baik umumnya berada antara 0,20 dan 0,35 kWh per kilogram pelet, termasuk semua peralatan tambahan. Kompound yang terisi bergerak ke arah ujung atas, dan jalur dengan vakuum dua tahap yang dalam menambahkan sekitar 0,02 hingga 0,04 kWh per kilogram. Angka-angka ini harus ditulis dalam protokol penerimaan, karena mereka dapat diukur dan merupakan cara yang adil untuk membandingkan dua konfigurasi jalur yang bersaing.

Penyesuaian garis berdasarkan jenis flake

Sama-sama diagram blok ini mendukung mesin yang sangat berbeda tergantung pada jenis flake yang digunakan. Bagian ini menampilkan lima keluarga flake yang mendominasi daur ulang komersial dalam keputusan konfigurasi yang konkret.

Serpihan film PP dan PE

Kekurangan densitas bulk yang rendah adalah masalah utama. Sistem pakan membutuhkan pakan crammer atau pengaturan pakan samping, dan ekstruder terbatas secara volumetrik, bukan terbatas torsi. Pencairan mudah, dispersi juga mudah, dan pekerjaan nyata adalah devolatilasi sisa tinta cetak dan kelembaban sisa. Konfigurasi baut tetap lembut, dengan kelompok KB45 dan bagian vakum jarak panjang. Pembersihan haruslah luas karena flake film membawa beban kontaminasi tertinggi dari aliran umum.

Serpihan botol PET

PET sensitif terhadap hidrolisis, sehingga kelembaban adalah variabel pengendali. Kristalisasi dan pengeringan dalam kondisi yang sangat kering sebelum ekstrusi adalah hal yang wajib kecuali jalur tersebut dirancang untuk devolatilasi dengan tekanan rendah di dalam silinder. Viskositas intrinsik menurun selama proses, sehingga penambahan rantai dengan menggunakan pemberi dosis mikro adalah hal yang umum. Kontrol suhu mencair sangat ketat, filtrasi sangat baik, dan pengolahan pellet di bawah air lebih disukai untuk keseragaman pellet dan langkah kristalisasi yang mengikutinya.

HDPE dan flake kaku PP

Ini adalah keluarga yang paling sederhana. Kepadatan bulk dapat diatur, kontaminasi setelah pencucian moderat, dan polimer dapat menoleransi proses dengan baik. Mesin standar 40 L/D dengan vakuum satu tahap, pengganti saringan dua piston pada 60 hingga 80 mesh, dan pembuatan pellet dengan benang atau lingkaran air mencakup sebagian besar kebutuhan. Pertanyaan konfigurasi utama adalah apakah flake masuk membawa pengisi mineral atau pasir, yang menentukan tabung bimetal dan elemen baut yang keras.

Flake ABS dan PS

Polimer styrenik sensitif terhadap gaya patahan dan mudah mengalami perubahan warna dan memudar saat terlalu panas. Prioritas konfigurasi adalah suhu cairan rendah: kecepatan propeler sedang, blok pengerjaan yang lembut, dan pompa cairan untuk memungkinkan zona peningkatan tekanan yang lebih pendek. Monomer sisa dan bahan yang mudah menguap memerlukan vakuum yang efektif. Filteran dalam rentang 80 hingga 120 mesh adalah hal yang normal karena bahan ini biasanya ditujukan untuk bagian yang terlihat di mana titik hitam adalah penolakan.

Serbuk PA dan PC

Polimer teknik memerlukan spesifikasi tertinggi di semua bidang: pengeringan dalam (deep drying) sebelum ekstrusi, vakuum dua tahap, kontrol suhu cair yang ketat, filtrasi halus, dan pembentukan pellet di bawah air. PA bersifat higroskopis dan sensitif terhadap hidrolisis pada suhu cair; PC sangat sensitif terhadap kelembaban dan waktu tinggal. Keduanya mendapat manfaat dari torsi spesifik yang tinggi sehingga mesin dapat beroperasi dengan output yang lebih tinggi tanpa menaikkan suhu cair.

Tipe flake	L/D yang disarankan	Fokus pada konfigurasi baut	Tahap vakuum	Filtrasi	Metode pelletisasi	Material tabung dan elemen
Film PP / PE berbentuk flake	44	KB45 yang lembut, zona vakum dengan jarak panjang, crammer atau pengisian samping	Dua, dengan kondensor	Filter laser atau 40 hingga 60 mesh dengan backflush	Pantai air atau lingkaran air	Standar nitrid, bimetal jika terdapat pasir
Serpihan botol PET	40 hingga 44	Grup pencairan pendek, shear rendah, micro dosing ekstender rantai	Dua, dengan bantuan akar	80 hingga 120 mesh atau filter laser	Di bawah air dengan kristalisator downstream	Bimetallic
HDPE / PP flake rigid	36 hingga 40	Grup pencairan KB45 dan KB60 standar	Satu	60 hingga 80 mesh, dua piston empat posisi	Pantai air atau lingkaran air	Nitrida, bimetallic untuk pakan yang diisi
ABS / PS flake	40	Shear rendah, elemen distribusi bergerigi, pompa pencairan	Satu hingga dua	80 hingga 120 mesh	Strand air panas	Nitrida
Serpihan PA / PC	44 hingga 48	Torque spesifik tinggi, waktu tinggal yang dikontrol, suhu yang ketat	Dua	100 hingga 150 mesh atau filter laser	Di bawah air	Bimetal dengan pilihan tahan korosi
Komposisi yang terisi atau dari serat kaca yang terdaur ulang	44 hingga 48	Pemberian sisi pada 16 hingga 20 L/D, kelompok dispersi KB60	Satu hingga dua	40 hingga 80 mesh	Strand air panas atau di bawah air	Bimetal wajib

Extruder ganda seri Kerke KTE

KTE Series adalah platform twin-screw berputar paralel yang dibangun oleh Kerke untuk proses pengadukan dan pembuatan pelet flake yang terdaur, mulai dari KTE-16B untuk uji formulasi laboratorium hingga KTE-135D untuk produksi berkapasitas tinggi. Setiap unit dalam seri ini memiliki arsitektur silinder modular yang sama, sistem sumbu torsi beralas yang sama, dan perpustakaan elemen sumbu yang sama yang didukung komputer, sehingga konfigurasi yang terbukti pada mesin laboratorium dapat dipindahkan ke mesin produksi tanpa perlu dirancang ulang. Perspektif rasio, struktur silinder, pengaturan sumbu, konfigurasi exhaust, paket pengisian, dan kontrol listrik semuanya ditentukan sesuai dengan proyek, bukan tetap.

Untuk pengadukan flake limbah, konfigurasi torsi tinggi dengan suplemen D adalah bagian yang relevan dari rentang, karena bahan baku terisi dan terkontaminasi yang terdaur seringkali terbatas oleh torsi, bukan volume. Tabel di bawah ini memberikan set konfigurasi indikatif. Angka-angka akhir dikonfirmasi berdasarkan bahan asli, densitasnya, dan spesifikasi pelet yang diperlukan.

Model	Diameter baut	Opsi L/D	Kecepatan sumbu maksimal	Kemampuan daya penggerak utama	Torque spesifik	Produksi flake indikatif	Tugas tipikal
KTE-20B	21,7 mm	36 / 40 / 44	600 rpm	4 sampai 11 kW	7 sampai 9 Nm/cm³	3 sampai 20 kg/h	Uji laboratorium
KTE-35B	35,6 mm	36 / 40 / 44	600 rpm	15 sampai 37 kW	8 sampai 10 Nm/cm³	30 sampai 120 kg/h	Baris uji, produk batch kecil
KTE-52D	51,4 mm	40 / 44 / 48	600 rpm	55 sampai 90 kW	11 sampai 13 Nm/cm³	150 sampai 450 kg/h	Produksi awal, flake khusus
KTE-65D	62,4 mm	40 / 44 / 48	600 rpm	90 sampai 160 kW	11 sampai 13 Nm/cm³	300 sampai 800 kg/jam	Pelletisasi flake kaku yang umum
KTE-75D	71 mm	40 / 44 / 48	600 rpm	160 sampai 250 kW	11 sampai 13 Nm/cm³	500 sampai 1.300 kg/jam	Flake film dan komposisi terisi yang terdaur ulang
KTE-95D	93 mm	40 / 44 / 48	550 rpm	315 hingga 500 kW	11 sampai 13 Nm/cm³	1,200 hingga 2,600 kg/h	Pabrik tunggal dengan kapasitas tinggi
KTE-135D	133 mm	40 / 44 / 48	500 rpm	800 hingga 1,200 kW	11 sampai 13 Nm/cm³	2,800 hingga 6,000 kg/h	Pabrik daur ulang regional skala besar

Pengaturan katup untuk Seri KTE dirancang dengan bantuan komputer dan menggunakan geometri jenis katup dengan perilaku pembersihan yang kuat, yang penting pada bahan yang didaur ulang karena bahan yang menumpuk di zona mati akan memburuk dan akhirnya muncul sebagai titik hitam. Set elemen menegaskan rantai fungsi penyaluran, plastifikasi, pemotongan, dispersi, homogenisasi, pengeluaran, dan pembentukan tekanan, dan elemen dapat diganti sehingga konfigurasi dapat diubah ketika aliran flake berubah.

Kerke SE Series, sistem dua tahap dan sistem pemotongan

Tidak setiap tugas pembuatan pellet flake dapat diselesaikan dengan mesin ganda katup tunggal. Kerke membangun dua platform tambahan yang mencakup kasus di mana konfigurasi ganda katup tunggal lebih banyak mesin daripada yang diperlukan untuk pekerjaan atau tidak cukup mesin untuk bahan.

Ekstruder tunggal Seri SE

Seri SE adalah platform tunggal yang ditujukan terutama untuk daur ulang plastik, dengan kapasitas produksi mulai dari 30 kg/jam hingga 800 kg/jam. Ketika tugasnya adalah mere-pelletisasi sederhana dari flake plastik tunggal yang bersih tanpa persyaratan pengadukan, mesin tunggal menawarkan paket mekanis yang lebih sederhana, energi spesifik yang lebih rendah untuk tugas pengangkutan dan pencairan yang murni, serta kompleksitas bagian yang lebih rendah. Ini juga merupakan tahap kedua standar pada sistem dua tahap.

Model	Diameter baut	L/D	Kecepatan sumbu maksimal	Kemampuan daya penggerak utama	Produksi yang diindikasikan	Tugas tipikal
SE-75	75 mm	30 hingga 33	120 rpm	22 hingga 37 kW	80 hingga 180 kg/jam	Tugas re-pelletisasi yang kecil
SE-90	90 mm	30 hingga 33	110 rpm	37 sampai 55 kW	150 sampai 300 kg/jam	Flake polimer tunggal bersih
SE-105	105 mm	30 hingga 33	100 rpm	55 sampai 90 kW	250 sampai 450 kg/jam	Tingkat kedua pada sistem dua tingkat
SE-120	120 mm	30 hingga 33	90 rpm	90 hingga 132 kW	400 hingga 650 kg/h	Repelletisasi dengan output sedang
SE-150	150 mm	30 hingga 33	80 rpm	132 hingga 200 kW	600 hingga 800 kg/h	Pelletisasi tunggal dengan flake polimer tinggi

Sistem ekstrusi ganda KTE-SE

Sistem ganda, kadang-kadang disebut sebagai pengaturan ibu-bayi, menempatkan tahap ganda twin-screw dalam seri dengan tahap tunggal-screw tahap kedua. Tahap ganda twin-screw melakukan pemecahan, dispersi, dan devolatilasi pada tekanan rendah dan suhu cair rendah. Tahap tunggal-screw tidak melakukan apa-apa selain menambah tekanan untuk filter dan die. Keuntungan adalah bahwa dua fungsi terpisah: tahap ganda twin-screw tidak perlu beroperasi pada tekanan keluaran tinggi, yang menurunkan suhu cair dan sejarah gesekan, dan tahap tunggal-screw memberikan tekanan yang sangat stabil untuk pelletizer. Ini adalah jawaban yang tepat untuk bahan yang terolah dengan suhu tinggi, untuk senyawa yang membutuhkan devolatilasi yang sangat dalam, dan untuk lini di mana ketahanan filtrasi yang tinggi akan menyebabkan tahap ganda twin-screw berada pada titik operasi yang tidak menguntungkan.

Sistem pemotongan dan pelletizing

Kerke menyediakan pelletizing batang yang didinginkan dengan air, pelletizing batang yang didinginkan dengan udara, pemotongan panas dengan wajah die yang didinginkan dengan udara, pemotongan panas dengan wajah die yang didinginkan dengan air, pemotongan panas dengan air bergerak eksentrik, dan granulasikan di bawah air sebagai pilihan yang cocok. Pelletizer dipilih dari viskositas cair, kekerasan, sensitivitas terhadap kelembaban, dan geometri pellet yang diinginkan, seperti yang ditunjukkan dalam tabel perbandingan sebelumnya dalam panduan ini, bukan dipilih secara tetap berdasarkan pilihan extruder.

Peralatan tambahan

Baris ini lengkap dengan mixer berkecepatan tinggi untuk pemisahan paket bahan tambahan, granulator plastik dan pulverizer untuk menangani material yang tidak layak dan proses pembersihan awal, chiller air untuk sirkulasi air proses, dan bagian inti ekstruder, termasuk elemen baut, liner tabung, dan poros yang disimpan sebagai cadangan.

Industri aplikasi untuk pellet yang sudah jadi

Keputusan konfigurasi di atas hanya masuk akal dalam hubungannya dengan produk yang dijual. Proses downstream yang berbeda dapat menoleransi tingkat variasi yang sangat berbeda, dan spesifikasi garis harus ditetapkan oleh pasar yang paling menuntut yang ingin di layani oleh pabrik.

Produk yang diproduksi dengan teknik injeksi

Pemanasan injeksi adalah outlet tunggal terbesar untuk poliolefin dan pellet styrenik yang terdaur ulang. Ini sensitif terhadap konsistensi kecepatan aliran cair, karena perubahan kecepatan aliran cair mengubah perilaku pengisian dan dapat membuat komponen keluar dari toleransi dimensi. Ini juga sensitif terhadap kelembaban, yang menghasilkan penyebaran pada permukaan komponen, dan bintik-bintik hitam pada komponen yang terlihat. Keranjang, palet, barang rumah tangga, ember, perabotan taman, casing alat, dan komponen di bawah kap mesin mobil adalah output yang umum.

Ekstrusi pipa

Pellet yang terdaur ulang yang digunakan dalam pipa tanpa tekanan, pipa pelindung kabel, dan sistem drainase memerlukan kekuatan pencairan yang konsisten dan tingkat kontaminasi yang rendah, karena kontaminan di dinding pipa merupakan titik konsentrasi stres. Kandungan abu dan konsistensi pengisi lebih penting di sini daripada warna.

Ekstrusi lembaran dan papan

Garis kertas dan papan tebal relatif toleran terhadap variasi warna ketika produk tidak terlihat atau dilaminasi, tetapi tidak toleran terhadap gel dan partikel yang belum mencair, yang tampak sebagai kerusakan permukaan. Ketepatan penyaringan adalah spesifikasi pengendali untuk keluar ini.

Paket

Paket non-pangan, paket industri, paket transportasi, dan paket sekunder menyerap volume besar poliolefin yang terdaur ulang. Parameter pengendalian adalah bau, yang kembali ke devolatilasi, dan konsistensi warna, yang kembali ke pencampuran dan ke akurasi dosis masterbatch warna.

Komponen interior otomotif

Aplikasi interior otomotif menentukan batas bau dan emisi bersama dengan spesifikasi mekanis. Ini adalah pasar di mana sistem vakuum dua tahap menghasilkan keuntungan, karena kandungan volatil sisa dapat diukur secara langsung. Liner arsip roda, trim bagasi, saluran udara, dan komponen di bawah karpet adalah bagian dengan kandungan daur ulang yang umum.

Bahan bangunan dan konstruksi

Decking komposit kayu-plastik, komponen geotextile, penutup isolasi, dan produk perlindungan lokasi konstruksi menerima jendela kualitas yang lebih luas dan pengisian bahan penuh yang lebih tinggi. Ini adalah pasar pertama yang wajar untuk pabrik yang masih menyesuaikan prosesnya, dan formulasi komposit kayu-plastik adalah salah satu tugas standar untuk konfigurasi gigi kembar yang dipenuhi dengan pemberian samping.

Selain outlet ini, platform KTE yang sama digunakan di seluruh bidang komposisi yang lebih luas yang dihadapi Kerke: masterbatch warna, masterbatch pengisi, masterbatch hitam, masterbatch aditif, masterbatch tekstil, komposisi plastik teknis, plastik biodegradable, komposisi kabel, komposisi PVC, elastomer termoplastik, komposisi kayu-plastik, dan daur ulang flake R-PET. Pabrik yang dimulai dengan satu tingkat flake daur ulang sering berkembang menjadi masterbatch atau komposisi pada platform mesin yang sama, yang merupakan alasan yang baik untuk menentukan fleksibilitas pengisian dan sekrup saat pembelian, bukan kemudian.

Tata cara konfigurasi garis yang diperlukan

Tabel di bawah ini mengubah tiga variabel yang sebenarnya diketahui pembeli pada tahap permintaan - output target, jenis flake, dan tingkat kontaminasi - menjadi konfigurasi awal yang konkret. Ini adalah titik awal untuk diskusi, bukan pengganti uji coba pada material asli.

Output target	Tipe flake	Tingkat kontaminasi	Mesin utama yang direkomendasikan	Solusi filtrasi	Metode pelletisasi	Konfigurasi vakuum
100 hingga 250 kg/jam	Regrind PP atau PE pasca-industri bersih	Rendah	KTE-52D, L/D 40	Piston tunggal hidraulik, 80 mesh	Strand air panas	Satu tahap ring air
200 sampai 450 kg/jam	HDPE flake kaku yang dicuci	Rendah hingga sedang	KTE-52D atau KTE-65D, L/D 40	Dua piston empat posisi, 60 sampai 80 mesh	Strand air panas	Satu tahap ring air
300 sampai 800 kg/jam	Flake film PP atau PE yang dicuci, dicetak	Menengah hingga tinggi	KTE-65D, L/D 44, pemberian crammer	Filter laser kontinu, 130 mikrometer	Mold face ring air	Twin stage dengan kondensor
500 sampai 1.300 kg/jam	Flake poliolefin pasca-penggunaan yang bervariasi	Tinggi	KTE-75D, L/D 44, tabung bimetal	Filter laser kontinu dan layar pembersih	Ring air atau rantai air-bath	Twin stage, assisted roots
500 hingga 1.200 kg/jam	Komposisi yang terisi atau dari serat kaca yang terdaur ulang	Menengah	KTE-75D, L/D 48, pemberi bahan samping pada 18 L/D	Dua piston empat posisi, 40 hingga 60 mesh	Strand air panas	Single hingga twin stage
600 hingga 1.500 kg/jam	Serpihan botol PET	Rendah hingga sedang	KTE-75D, L/D 44, bimetal, pengaduk pemberi rantai	100 hingga 120 mesh atau filter laser	Di bawah air dengan kristalisator	Twin stage, assisted roots
400 hingga 900 kg/jam	ABS atau PS flake untuk bagian yang terlihat	Rendah	KTE-65D, L/D 40, pompa pencairan	Dua piston empat posisi, 100 hingga 120 mesh	Strand air panas	Single hingga twin stage
1,200 hingga 2,600 kg/h	Flake polyolefin yang dicuci, satu aliran	Menengah	KTE-95D, L/D 44	Filter laser kontinu	Di bawah air atau lingkaran air	Twin stage, assisted roots
Di atas 2.800 kg/jam	Polyolefin flake campuran skala regional	Menengah hingga tinggi	KTE-135D, L/D 44 hingga 48	Filter laser kontinu, unit ganda	Di bawah air	Twin stage, assisted roots
Jenis polimer yang sensitif terhadap panas, output apa pun	Polimer yang terdegradasi atau bersejarah banyak	Apa pun	Sistem ganda KTE-SE	Sesuai dengan tingkat kontaminasi	Strand air panas atau di bawah air	Twin stage pada tahap pertama
30 hingga 800 kg/jam	Pembuatan ulang pelet dari polimer tunggal yang bersih, tanpa campuran	Rendah	Seri SE dengan satu silinder	Pengganti saringan hidrolik, 60 hingga 100 mesh	Strand air panas	Atmosferik atau satu tahap

Penataan workshop dan permintaan utilitas

Sebuah garis campuran flake adalah mesin yang panjang. Batasan penataan biasanya ditemukan terlambat, ketika bangunan sudah dipilih, dan mereka mahal untuk diperbaiki pada saat itu. Angka-angka di bawah ini memberikan lingkup perencanaan untuk tiga ukuran garis representatif.

Panjang ditentukan oleh ekstruder plus strand bath plus kereta pengeringan dan klasifikasi. Tinggi ditentukan oleh platform pemasukan di atas ekstruder dan oleh silo pencampuran. Platform pemasukan gravimetrik berada biasanya 2,5 hingga 3,5 meter di atas sumbu ekstruder, dan jarak di atasnya diperlukan untuk menangani kantong berbasah, yang menuntut kebutuhan ruang terbuka hingga 6 meter dan lebih pada garis yang lebih besar.

Barang perencanaan	Garis dengan 300 hingga 500 kg/h	Garis dengan 800 hingga 1.300 kg/h	Garis dengan 2.000 hingga 3.000 kg/h
Lingkup garis termasuk akses	140 hingga 200 m²	260 hingga 380 m²	450 hingga 700 m²
Total area workshop dengan ruang penyimpanan	500 hingga 800 m²	1.000 hingga 1.600 m²	2.000 hingga 3.200 m²
Tinggi yang diperlukan	5,5 hingga 6,5 m	6,5 hingga 8 m	8 hingga 10 m
Kran overhead	3 hingga 5 t (opsional)	5 hingga 10 t disarankan	Dibutuhkan 10 hingga 16 ton
Kapasitas listrik yang terpasang	180 hingga 300 kW	400 hingga 650 kW	900 hingga 1.600 kW
Aliran air pendingin, sirkuit air lunak	10 hingga 18 m³/h	25 hingga 45 m³/h	55 hingga 100 m³/h
Air proses untuk proses pembuatan pellet	8 hingga 15 m³/h	20 hingga 35 m³/h	45 hingga 80 m³/h
Udara kompresi pada 0,6 hingga 0,8 MPa	0,6 hingga 1,2 m³/min	1,5 hingga 2,5 m³/min	3 hingga 5 m³/min
Volume udara ekstraksi penghilang debu	3.000 hingga 6.000 m³/h	8.000 hingga 14.000 m³/h	18.000 hingga 30.000 m³/h
Tegangan lantai di dasar extruder	Fundasi yang diperkuat, ditingkatkan	Dasar yang diperkuat dengan baut penopang	Dasar yang dirancang, terisolasi dari getaran
Operator per shift	2 sampai 3	3 sampai 4	4 hingga 6

Dua detail tata letak ini dapat menghemat biaya di kemudian hari. Pertama, biarkan panjang penarikan yang jelas sama dengan panjang tabung penuh di sisi operator ekstruder, sehingga baut dapat ditarik tanpa harus membongkar peralatan yang berdekatan. Kedua, letakkan tangki air proses dan chiller agar jalur pipa menuju peletizer menjadi pendek; jalur air proses yang panjang meningkatkan beban pompa dan membuat kontrol suhu air menjadi lambat, yang terlihat sebagai pendinginan pelet yang tidak konsisten.

Uji penerimaan dan pengoperasian

Spesifikasi garis hanya dapat diaplikasikan jika kriteria penerimaan tertulis di dalamnya. Urutan di bawah ini adalah praktik yang melindungi kedua belah pihak, dan harus disepakati secara tertulis sebelum produksi dimulai.

Sebelum pengiriman

Mesin dipasang secara lengkap di pabrik dan dijalankan tanpa bahan untuk memverifikasi fungsi penggerak, suhu dan tekanan minyak gearbox, stabilitas rambatan pemanas tabung dan zona, respons termokupel dan transducer tekanan, tekanan maksimum pompa vakum, fungsi hidrolik pengubah layar, penggerak pemotong, dan setiap interlock keamanan. A material trial run follows on the customer’s own flake sample where a sample has been supplied, which is by far the most useful test available because it produces real pellet from real feedstock before any money moves.

Setelah instalasi

Pengujian komisi mencakup penyesuaian, verifikasi koneksi utilitas, ulangan tes fungsi tanpa beban, pemanasan, startup dengan bahan penguras, dan kemudian pengujian beban bertahap: 30 persen dari throughput rata-rata, kemudian 60 persen, kemudian 100 persen, dengan mengambil sampel pada setiap tingkat. Throughput diukur dengan menimbang output dalam kantong selama periode waktu tertentu, bukan dengan membaca setpoint pengisi. Energi spesifik diukur pada panel masuk selama periode waktu yang sama.

Benda penerimaan	Metode	Kriteria umum
Throughput	Menimbang output dalam kantong pada keadaan stabil	Memenuhi atau melebihi angka kontrak pada bahan yang telah disepakati
Energi spesifik	Meter energi panel selama periode waktu yang sama	0,20 hingga 0,35 kWh/kg untuk flake poliolefin, disepakati per bahan
Konsistensi kecepatan pencairan	Mengambil sampel setiap 30 menit selama pengujian 8 jam	Variasi dalam batas yang disepakati untuk jenis
Kandungan abu	Penguasan laboratorium sampel pellet	Sama dengan isi pelapis yang dinyatakan dalam toleransi
Kelembaban pellet	Analis kelembaban pada pellet yang sudah jadi	Di bawah 0,10% untuk poliolefin, lebih ketat untuk jenis yang higroskopis
Serpihan hitam	Penjumlahan secara visual pada massa pellet yang ditentukan atau pada plak yang dipadatkan	Di bawah jumlah yang disepakati per berat satuan
Kebisingan warna	Spektrofotometer terhadap referensi yang disepakati	Delta E dalam batas yang disepakati untuk jenis tersebut
Distribusi ukuran pellet	Analisis saringan	Serpihan dan ukuran yang terlalu besar di bawah persentase yang disepakati
Pemakaian terus menerus	Pemakaian yang diperpanjang pada output yang ditentukan	Operasi yang stabil tanpa penutupan yang tidak direncanakan selama periode yang disepakati
Tingkat kebisingan	Pengukuran di posisi operator	Dalam batas tempat kerja yang telah disepakati
Pengamanan interlock	Pengujian fungsi setiap pengaman, trip, dan stop darurat	Semua fungsi di verifikasi dan dicatat

Satu peringatan tentang penerimaan throughput: angka kontrak harus menyatakan bahan, densitasnya, kelembaban, dan spesifikasi pellet yang diukur. Produksi yang diukur pada pakan pellet yang bersih dan produksi yang diukur pada flake film kering 0,12 t/m³ tidak sama, dan perselisihan pada penerimaan hampir selalu dapat ditelusuri kembali ke angka throughput yang tidak pernah terkait dengan bahan.

Layanan dan dukungan dari Kerke

Sebuah lini pembuatan pellet adalah aset yang berumur panjang dan berubah fungsi selama hidupnya, sehingga paket dukungan sama pentingnya dengan spesifikasi mesin. Kerke, sebagai pabrik Wanplas, menerapkan komitmen layanan kelompok bersama dengan dukungan teknisnya sendiri.

Pengujian bahan sebelum pembelian

Pelanggan diundang untuk mengirim sampel flake yang mewakili untuk pengujian di laboratorium atau mesin pilot. Pengujian menghasilkan pellet yang sebenarnya, throughput yang diukur, energi spesifik yang diukur, dan rekomendasi konfigurasi screw. Pada bahan yang didaur ulang, ini adalah satu-satunya cara yang dapat diandalkan untuk menentukan ukuran mesin, karena angka throughput yang dipublikasikan untuk pakan pellet tidak dapat diaplikasikan pada flake.

Pengujian sebelum pengiriman dan dukungan instalasi

Setiap mesin dirakit dan diuji fungsi di pabrik sebelum dikirim, dan jika pelanggan menyediakan bahan, pengujian pengisian yang terlampir dicatat dengan hasilnya. Di lokasi, teknisi menangani instalasi dan pengaturan, bekerja melalui pengujian pengisian bertahap yang dijelaskan di atas, dan menyerahkan dengan parameter operasi yang disimpan dalam sistem kontrol sebagai resep yang disimpan.

Polisi suku cadang dan perencanaan suku cadang yang aus

Polisi grup Wanplas menyediakan suku cadang gratis sebesar USD 500 setiap tahun dan penggantian suku cadang yang rusak dalam jangka waktu garansi. Di luar hak tersebut, pendekatan praktis adalah merencanakan suku cadang yang aus dengan menjumlahkan jam kerja dan tonase yang diproses, bukan dengan kalender. Tabel di bawah ini memberikan masa pakai suku cadang yang dapat disesuaikan dengan tingkat abrasi bahan baku yang sebenarnya.

Suku cadang yang aus	Waktu kerja rata-rata pada flake bersih	Waktu kerja rata-rata pada flake abrasif atau berisi	Catatan perencanaan
Elemen blok pengaduk	10.000 hingga 18.000 jam kerja	4.000 hingga 9.000 jam kerja	Simpan set kelompok pencairan yang lengkap sebagai cadangan
Elemen pengangkut	14.000 hingga 22.000 jam kerja	7.000 hingga 12.000 jam kerja	Konsentrasi kerusakan dekat kelompok pencairan
Liner tabung, nitrid	12.000 hingga 20.000 jam kerja	4.000 hingga 8.000 jam kerja	Tentukan bimetal jika ada bahan pengisi
Liner tabung, bimetal	25.000 hingga 40.000 jam kerja	12.000 hingga 20.000 jam kerja	Alasan utama untuk membayar bi-metal secara upfront
Kunci pengganti layar	6.000 hingga 12.000 jam kerja	4.000 hingga 8.000 jam kerja	Ganti saat layanan tabung rutin
Kaki pemecah pellet	800 hingga 2.000 jam kerja	300 hingga 900 jam kerja	Jadwal regrind terkait dengan kualitas pemotongan pellet
Plat die	15.000 hingga 25.000 jam kerja	6.000 hingga 12.000 jam kerja	Inspeksi geometri lubang pada setiap penggantian pisau
Kit layanan pompa vakum	Tahunan	Setiap 6 hingga 9 bulan	Kondisi kondensor mempengaruhi interval ini
Oli dan filter gearbox	Setiap 4.000 hingga 6.000 jam	Setiap 3.000 hingga 5.000 jam	Analisis minyak lebih murah daripada perbaikan gearbox

Pelatihan, dukungan jarak jauh, dan kunjungan ke pabrik

Pelatihan operator dan pemeliharaan mencakup urutan startup dan shutdown, pengaturan resep, prinsip konfigurasi baut, prosedur penggantian layar, inspeksi usia, dan pemecahan masalah kerusakan umum. Antarmuka layanan jarak jauh memungkinkan para insinyur Kerke untuk memeriksa data PLC secara langsung dan membantu dalam diagnosis tanpa harus melakukan perjalanan, yang secara material memperpendek waktu respon untuk jalur yang diekspor. Kebijakan pabrik terbuka Wanplas berlaku: pelanggan diundang untuk mengunjungi pabrik, memeriksa mesin yang sedang diproduksi, dan menyaksikan uji coba secara langsung.

Pertanyaan yang sering diajukan

Kesimpulan

Konfigurasi mesin yang lengkap untuk pabrik pelet komposit gigi kembar dari flake plastik limbah bukanlah pilihan dari katalog, melainkan serangkaian keputusan yang saling terkait, yang semuanya dapat ditelusuri kembali ke dua fakta tentang bahan masuk: densitasnya dan beban kontaminasi. Densitas ini menentukan paket pengisian dan ukuran volumetrik ekstruder. Beban kontaminasi menentukan teknologi penyaringan, bahan pelapis tabung dan elemen gigi, serta kapasitas vakum yang dibutuhkan. Setiap keputusan lainnya, mulai dari rasio L/D, metode pembuatan pelet, hingga ukuran pengering, didasarkan pada dua titik awal dan spesifikasi pelet yang ingin dipasarkan pabrik.

Prinsip-prinsip konfigurasi yang perlu diingat adalah sederhana. Perlindungi tabung dengan dua lapisan terpisah penghapusan logam. Pakan secara gravimetrik, tidak volumetrik, pada bahan yang densitasnya berubah. Beli torsi spesifik, bukan daya motor mentah, saat komposisi sudah terisi. Konfigurasi baut untuk shear minimal yang mencapai dispersi yang diperlukan, karena polimer yang diolah tidak memiliki stabilitas termal tambahan yang dapat diberikan. Sesuaikan teknologi filtrasi dengan beban kontaminasi yang sebenarnya, bukan dengan aspirasi. Pilih peletizer berdasarkan perilaku pencairan, bukan hanya berdasarkan throughput. Sesuaikan sistem vakuum dengan kecepatan pompa pada tekanan kerja, bukan dengan angka maksimum pada nama label. Dan tuliskan kriteria penerimaan yang dapat diukur, terkait dengan bahan yang disebutkan, dalam kontrak sebelum produksi dimulai.

Kerke, pabrik Wanplas dengan pengalaman lebih dari 12 tahun dalam bidang ekstrusi campuran, pabrik seluas 19.997 meter persegi, lebih dari 2.000 mesin yang beroperasi di lebih dari 70 negara, dan berbagai produk yang mencakup platform kembar KTE Series dari KTE-16B hingga KTE-135D, platform tunggal SE Series, sistem KTE-SE dua tahap, enam konfigurasi pembentukan pellet, dan paket pengisian dan pelengkap lengkap, membangun jalur ini sebagai sistem yang cocok, bukan sebagai bagian yang dipasang. Komitmen grup berlaku di seluruh lini: pengujian sebelum pengiriman, pemasangan dan pengaturan di tempat, pelatihan operator dan pemeliharaan, dukungan teknis jarak jauh, suku cadang gratis sebesar USD 500 setiap tahun, penggantian suku cadang yang rusak dalam masa garansi, dan kebijakan pabrik terbuka.

Jika ada rencana untuk membangun jalur pembuatan pellet flake, langkah selanjutnya yang paling produktif adalah mengirimkan sampel representatif dari flake yang sebenarnya untuk uji coba, bersama dengan target produksi dan spesifikasi pellet yang harus dipenuhi oleh bahan. Uji coba menghasilkan throughput yang diukur, energi spesifik yang diukur, rekomendasi konfigurasi screw, dan pellet asli yang dapat diuji di jalur selanjutnya, yang bersama-sama menggantikan tebakan dengan bukti. Pelanggan juga sama-sama diharapkan untuk berbagi kapasitas target dan deskripsi bahan untuk proposal konfigurasi seluruh jalur yang disesuaikan, atau untuk mengunjungi pabrik secara langsung, memeriksa mesin yang sedang diproduksi, dan menyaksikan uji coba sebelum ada komitmen yang dibuat.