Applications
Les machines à tête continue sont généralement utilisées pour les bouteilles et les jerrycans jusqu’à 10-15 litres, tandis que la tête à accumulation permet d’atteindre des fûts et des IBC. La qualité du produit dépend de la stabilité thermique de la masse fondue,du profil d’épaisseur, de la synchronisation des axes (chariot, moule, broche de soufflage) et de la gestion de la ligne en aval (ébavurage, test d’étanchéité).
Un contrôle intégré de la thermorégulation, du profil d’épaisseur et des mouvements hydrauliques/servo garantit la répétabilité,des temps de cycle réduits et des rebuts minimaux,avec des recettes et des diagnostics avancés pour maximiserle TRG.
Besoins:
Contrôle du processus de soufflage
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Gestion de la thermorégulation de l'extrudeuse
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Réglage du profil d'épaisseur du paraison
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Contrôle de l'ouverture/fermeture du moule
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Contrôle de la position du chariot porte-moules
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Contrôle de la position de la buse de soufflage
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Réglage de la position du préhenseur ou du bras
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Surveillance de la pression du changeur de filtre
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Surveillance de la température et de la pression de la masse fondue
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Besoin:
Contrôle du processus de soufflage
Le contrôle du processus de soufflage nécessite un équilibre complexe entre qualité et vitesse en fonction du matériau utilisé et de la conception du produit. Le contrôle du processus doit tenir compte de ces caractéristiques pour actionner les différents entraînements électriques ou hydrauliques en gérant des recettes complexes. De plus, le PLC doit être capable de supporter des variations rapides des matériaux, d’offrir des diagnostics intégrés et de fournir une réponse rapide en cas d’écarts.
Panneau de navigation multitouch
Contrôleur d'automatisation modulaire
Solution:
• Modèles d’application préconfigurés et personnalisables ;
• Technologie Docker pour l’installation d’applications telles que des tableaux de bord IoT, la maintenance prédictive ou l’intégration avec des systèmes MES et ERP ;
• Architecture ouverte et prédisposée pour l’edge computing.
Besoin:
Gestion de la thermorégulation de l'extrudeuse
Un comportement rhéologique stable et la constance dimensionnelle du paraison sont obtenus grâce à une thermorégulation rapide et uniforme des zones de la vis. Le système doit réagir aux variations de charge, de matériau ou de conditions environnementales, en maintenant les températures dans des tolérances strictes. Un contrôle inadéquat entraîne des variations de poids, des défauts de surface et une dégradation du matériau, réduisant ainsi la répétabilité du processus.
• Le relais statique GRP-H,compact et avec dissipateur intégré, assure un contrôle précis du courant jusqu’à 120 A. La communication IO-Link permet également de réduire les cartes E/S, grâce à la gestion intégrée des commandes, des alarmes et du courant absorbé.
La solution est évolutive et compatible avec les PID intégrés dans les API ou sur des modules distants. Les fonctions de mémorisation des recettes et d’historisation des tendances favorisent les changements rapides de production et l’amélioration continue de la qualité.
Besoin:
Réglage du profil d'épaisseur du paraison
Le profil d’épaisseur du paraison influence la qualité finale du récipient et l’efficacité du processus. Une distribution non uniforme peut entraîner des points fins et des affaissements ou, au contraire, des excès de matière inutiles qui augmentent les coûts et réduisent l’efficacité de la production. Il est essentiel de contrôler avec précision la position du mandrin ou de la douille, en la synchronisant avec la vis et la séquence de soufflage afin d’obtenir une uniformité et une répétabilité d’un cycle à l’autre.
Solution:
Le PY2 de Gefran, un capteur de position basé sur la technologie potentiométrique, se caractérise par une conception extrêmement compacte, ce qui le rend idéal pour une intégration dans les espaces restreints typiques des têtes d’extrusion.
La pointe à bille à ressort garantit une mesure par contact fiable, même sur des composants en mouvement, tandis que la résolution infinie du potentiomètre fournit un retour d’information stable au système de commande. Cela permet un contrôle en boucle fermée de la parison, améliorant ainsi la répétabilité du profil tout en réduisant les rebuts et la consommation de matière.
Caractéristiques principales :
- Courses de 10 à 100 mm
- Tige de sonde à double support et ressort de rappel
- Résolution infinie et linéarité indépendante jusqu’à ± 0,1 %
Besoin:
Contrôle de l'ouverture/fermeture du moule
La phase de fermeture du moule est critique : elle doit être effectuée avec précision et avec la force adéquate pour éviter les défauts de jonction, les bavures et l’usure prématurée des accouplements. Une fermeture imprécise peut entraîner des collisions, des déformations ou une durée de vie réduite des composants mécaniques. Il est essentiel de surveiller la position et la vitesse du mouvement pour garantir la sécurité et la qualité.
Solution:
• Performances métrologiques élevées ;
• Disponible avec sorties analogiques et numériques CANopen ou Real-Time Ethernet ;
• Protection IP67 et robustesse mécanique pour les environnements industriels difficiles.
Besoin:
Contrôle de la position du chariot porte-moules
Le chariot doit se déplacer en synchronisation avec l’extrusion du paraison afin d’éviter les tractions et les déformations. Une position incorrecte compromet la qualité de la pièce et augmente les rebuts. De plus, un mouvement non optimisé et sans surveillance des accélérations entraîne un allongement du cycle et des contraintes mécaniques excessives.
Solution:
• Installation simplifiée grâce à la barre à curseur ;
• Performances métrologiques élevées ;
• Disponible avec sorties analogiques et numériques CANopen ou Real-Time Ethernet.
Besoin:
Contrôle de la position de la buse de soufflage
Pendant le cycle de soufflage, le blowpin pénètre dans le moule pour insuffler de l’air comprimé et modeler le paraison contre les parois de la cavité. Une insertion non alignée ou une course incorrecte peut compromettre la fermeture du col, provoquer des déformations ou des fuites. De plus, une descente trop rapide risque d’endommager le moule ou la pièce en cours de formation. Il est donc nécessaire de contrôler avec précision la position de la buse tout au long du cycle, en synchronisation avec la fermeture du moule et le temps de soufflage.
Solution:
- Installation simplifiée grâce à la barre avec curseur ;
- Performances métrologiques élevées ;
- Disponible avec sorties analogiques et numériques CANopen ou Real-Time Ethernet.
Besoin:
Réglage de la position du préhenseur ou du bras
Après la phase de soufflage et de refroidissement, la pièce doit être retirée du moule en synchronisation avec le cycle de la machine. Un mouvement incontrôlé du bras peut provoquer des collisions avec le moule ou d’autres organes mobiles, entraînant des arrêts, des dommages ou des rebuts de production. Un contrôle précis de la position et de la vitesse du préhenseur est donc indispensable pour réduire les temps de cycle, maintenir l’efficacité globale de la ligne et préserver l’intégrité de la pièce.
• Mesure sans contact à haute résolution (jusqu’à 0,5 µm) et sans aucune dérive dans le temps ;
• Disponible avec sorties analogiques, CANopen ou Real-Time Ethernet ;
• Protection IP67 et robustesse mécanique pour les environnements industriels difficiles.
Besoin:
Surveillance de la pression du changeur de filtre
Le filtre protège la matrice contre les impuretés présentes dans le polymère fondu et empêche celles-ci de rester dans le produit fini, ce qui entraîne un encrassement progressif du filtre. L’encrassement augmente la pression en amont et peut compromettre la qualité du produit ou endommager la ligne. La mesure en continu de la pression avant et après le filtre permet de calculer la différence de pression et d’activer des alarmes pour guider l’opérateur vers une intervention manuelle ou démarrer des systèmes automatiques de changement de filtre.
Solution:
• Membrane jusqu’à 15 fois plus épaisse que les capteurs traditionnels, sans fluide de transmission interne, qui transfère directement la pression à la puce sensible en silicium ;
• Haute résistance à l’usure et aux chocs dynamiques, stabilité thermique inférieure à 1 % FS de 20 °C à 350 °C ;
• Version IEPLc avec sortie électrique et certification PLc, pour l’intégration dans des systèmes de contrôle de sécurité et la configuration d’alarmes certifiées.
Besoin:
Surveillance de la température et de la pression de la masse fondue
La température et la pression effective du polymère fondu sont des paramètres critiques dans le processus d’extrusion, car elles influencent directement la viscosité du matériau et ses propriétés finales, tant mécaniques qu’optiques. La mesure de la température en contact direct avec la masse fondue, plutôt que sur la surface du cylindre, permet d’obtenir une représentation plus précise des conditions réelles du processus et, combinée à la mesure continue de la pression, offre un avantage significatif dans le contrôle rhéologique.
Industrie des matières plastiques
Sans Fluide - Niveau de performance 'c' - Sortie 4...20mA
Gefran propose une solution intégrée pour le contrôle de la pression et de la température du polymère fondu, combinant la précision des capteurs de pression MELT- Série Impact avec la fiabilité des thermocouples MELT TCM.
Les capteurs TCM, avec gaine en acier inoxydable ou Hastelloy pour les polymères corrosifs, permettent la mesure directe de la température de la masse fondue et sont disponibles avec des thermocouples :
• Type K (NiCr-NiAl) – jusqu’à 850 °C, réponse rapide.
• Type J (Fe-CuNi) – jusqu’à 400 °C, pour les environnements moins agressifs.
Intégrables dans une configuration compacte avec la série Impact, ils garantissent des mesures cohérentes et des installations simplifiées. Les capteurs Impact, sans fluide de transmission, assurent une stabilité thermique < 1 % FS jusqu’à 350 °C et sont disponibles dans la version IEPLc certifiée PLc pour les systèmes de sécurité.
Le principe de fonctionnement
Le chariot transfère ensuite le moule vers la station de soufflage, où le souffleur introduitl’air de processus : le paraison se dilate, se rapproche des parois du moule et refroidit jusqu’à stabiliser sa géométrie finale. Les phases auxiliaires comprennent l’air programmé pour maintenir le tube ouvert, un éventuel vide Venturi et les dispositifs de sécurité du moule. La ligne en aval effectue l’ébavurage,le refroidissement supplémentaire,le test d’étanchéité à basse pression et le déchargement de la pièce conforme ou rejetée. La synchronisation entre la vitesse de la vis,le profil d’épaisseur,les temps de moulage et les fonctions auxiliaires est essentielle pour garantir le poids nominal et la bonne répartition du matériau aux points critiques (épaulement, poignée, filetage, fond).
Exigences et technologie
Dans le processus de soufflage, le contrôle intégré des paramètres de la machine est essentiel pour obtenir des récipients de haute qualité, réduire les déchets et garantir une productivité constante. L’application nécessite une plateforme d’automatisation capable de gérer de manière synchrone la thermorégulation,le mouvement des axes et la pression du processus, en s’adaptant rapidement aux variations des matériaux et des formats. La précision de la thermorégulation sur l’extrudeuse et la tête assure la stabilité de la masse fondue et l’uniformité de l’épaisseur du paraison, tandis que le réglage du profil d’épaisseur nécessite des mesures de position fiables et à haute résolution. De même, le mouvement du chariot,de la buse et du bras de prélèvement doit être constamment surveillé afin de garantir un alignement correct,des temps de cycle réduits et une sécurité maximale. L’intégration de capteurs de position,de transducteurs de pression et de solutions de contrôle thermique Gefran dans une architecture G-Mation unique permet de combiner fiabilité,diagnostics avancés et flexibilité, favorisant ainsi la maintenance prédictive et l’amélioration continue des performances de la machine.
Gefran propose une gamme complète de plateformes de contrôle, de capteurs de pression et de position et de solutionsd’ s modulaires, facilement intégrables dans n’importe quelle installation, afin de garantir l’efficacité,la sécurité et la qualitéd’ t constante dans le processus de soufflage.
