Nejvyšší stabilita a přesnost s nejkratší dobou cyklu
Společnost Engel představila novou generaci řady plně elektrických vstřikolisů e-cap s elektrickým pohonem pro nápojová víčka.
Uvedením prvního plně elektrického vstřikovacího stroje s elektrickým pohonem uzávěru na veletrhu K 2010 před 10 lety nastavila firma Engel nové standardy v oboru. Do té doby byly standardem pro výrobu nápojových víček hydraulické stroje využívající energii pro vstřikovací pohyb z akumulátorů. Technologie elektrických pohonů byla v té době revolucí.
E-cap je dosud energeticky nejúčinnějším zařízením na trhu v tomto segmentu a zároveň jediným vysoce výkonným strojem, který nabízí plně elektrický provoz i při rozsahu upínací síly až 4200 kN. Nejnovější verze je zaměřena na maximální výkon s častými změnami zatížení.
„Od roku 2010 se požadavky na hmotnost uzávěrů nápojů podstatně změnily. Pro nesycené nápoje se dnes vyrábí víčka s hmotností výrazně nižší než jeden gram, a také doby cyklu i chlazení stále klesají. Tam, kde byla před 10 lety doba cyklu 2,5 sekundy, musí být dnešní stroje na výrobu víček schopny vyrábět v 2sekundových intervalech a rychleji,“ vysvětluje Friedrich Mairhofer, produktový manažer pro plně elektrické vstřikovací lisy společnosti Engel.
Při vývoji stroje e-cap, který je k dispozici ve velikostech 220, 280, 380 a 420, a s upínacími silami 2200–4200 kN, byl hlavní důraz kladen na výkon a stabilitu. Nyní je konstruován se zesíleným rámem pro častější zatěžovací cykly. Nabízí ještě rychlejší otevírání a zavírání forem.
Posílené pohony vyhazovače
Na prezentaci stroje e-cap 380 byly demonstrovány výkony nové série výrobou HDPE uzávěrů 29/25 ve formě s 96 kavitami. Hmotnost výstřiku byla 1,3 g na kavitu s dobou cyklu kratší než 2 s. Ve výbavě zařízení je kamera pro 100% kontrolu kvality, a systém na sušení vzduchu.
Vyztužený rám i desky pro upevnění formy nového stroje e-cap zajišťují vynikající stabilitu stroje i při extrémně krátkých cyklech a velmi malých objemech dávek. Výsledkem je vynikající reprodukce detailů povrchu s maximálním počtem bezchybných dílů. Významně přispívají k dosažení doby cyklu kratší než 2 s, např. rychlé doby sušení (1,3 s) a paralelní pohyby zahrnuté už ve standardu, kdy k vyhazování dochází souběžně s otevřením formy.
Novinkou je, že vyhazovače mohou být na přání zesíleny přepínatelným hydraulickým posilovačem. To zajišťuje, že stroj pracuje s nejlepší možnou účinností jak při běhu výroby, tak při uvádění do provozu po jejím přerušení. Víčka, která ještě nebyla zcela ochlazena, jsou při vyjímání v průběhu výroby velmi snadno demontovatelná, naopak na uzávěry, které již byly ochlazeny ve formě, musí vyhazovače vyvinout větší sílu. Protože přerušení výroby je zřídkavé, je výhodnější použít zesílení servohydraulického pohonu, než vybavit stroj výkonnějšími vyhazovači.
Nová generace strojů řady e-cap je nabízena se dvěma různými technologiemi vyhazovacích pohonů. Standardně pracuje s hydraulickými vyhazovači, ale jako volitelné příslušenství jsou k dispozici servoelektrické pohony vyžadující o 10 % méně energie.
Plastifikační jednotka byla kompletně přepracována, protože se změnily vlastnosti materiálů, s nimiž pracují. Nyní je výkonnější. Výrobci surovin přizpůsobili materiály nižším hmotnostem víček. U uzávěrů typu CSD (Carbonated Soft Drink) je index toku taveniny (MFI - Melt Flow Index) dnešních tříd HDPE mezi 0,8 a 1,4 g/10 min. Velmi krátké doby cyklu vyžadují vysoký stupeň rychlosti tavení. Firma proto zvýšila točivý moment pohonu a vyvinula nový plastifikační šnek i nový zpětný ventil s posuvným kroužkem, který je vysoce odolný proti opotřebení. Bariérový šnek s novým designem zpracovává viskózní HDPE zvláště šetrným způsobem i při vysokých výkonech, přičemž zajišťuje velmi dobrou rychlost tavení a homogenitu taveniny, což přispívá k vysoké stabilitě a opakovatelnosti procesu.
Komplexní optimalizace
Engel jako dodavatel systému přesně koordinuje všechny komponenty produkční buňky hned od začátku projektu, což umožňuje plně využít její potenciál. Čistota a energetická účinnost byly základními charakteristikami nové řady a se zapouzdřeným kloubem a velmi čistým lineárním vedením pohyblivé desky splňují stroje e-cap spolehlivě požadavky přísně regulované výroby v potravinářském průmyslu.
Technologie všech elektrických pohonů stroje významně přispívá k energetické efektivitě. Brzdná energie je rekuperována, což brání spotřebě drahé energie ve špičce. Díky velmi vysoké účinnosti použitých pohonů vyžadují stroje také jen minimum chladicí kapaliny – např. e-cap 380 pracuje při vysoké rychlosti s měrnou spotřebou energie 0,37 kWh na 1 kg zpracovaného materiálu.