उत्कृष्ट प्रश्न. रबर मिश्रण लाइन का विन्यास लक्ष्य उत्पादन क्षमता पर बहुत निर्भर करता है, जो पैमाने, स्वचालन के स्तर और चुनी गई विशिष्ट मशीनरी को निर्धारित करता है।
यहां प्रयोगशाला पैमाने से लेकर अति-उच्च मात्रा में निरंतर मिश्रण तक विभिन्न उत्पादन क्षमताओं के लिए उपयुक्त मशीन कॉन्फ़िगरेशन का एक वर्गीकरण दिया गया है।
उद्देश्य:फॉर्मूला विकास, गुणवत्ता नियंत्रण, प्रोटोटाइप।
प्रमुख विशेषताएं:लचीलापन, सटीकता, साफ करने में आसानी।
विशिष्ट विन्यासः
मिक्सर: आंतरिक मिक्सर (प्रयोगशाला आकार)छोटे बैनबरी प्रकार के मिक्सर (उदाहरण के लिए, 1-लीटर या 3-लीटर कक्ष) या एक छोटी दो-रोल मिल। पूर्ण पैमाने पर उत्पादन मिश्रण चक्रों का अनुकरण करने की अनुमति देता है।
नीचे की ओरः प्रयोगशाला दो रोल मिलशीट-ऑफ, शीतलन और एक छोटे प्रेस में नमूनों को खिलाएं।
इलाज: प्रयोगशाला प्रेसपरीक्षण स्लैब या सरल आकारों के मोल्डिंग के लिए छोटे प्लेट प्रेस।
प्रक्रिया नियंत्रण:मैनुअल ऑपरेशन, समयबद्ध चक्र, बुनियादी तापमान नियंत्रण।
लेआउटःबेंच-टॉप या छोटी स्टैंडअलोन इकाइयां, अक्सर एक कमरे में।
उद्देश्य:विशेष यौगिक, कस्टम ऑर्डर, कम मात्रा वाले औद्योगिक उत्पाद।
प्रमुख विशेषताएं:बैच स्थिरता, अच्छी लचीलापन, मध्यम निवेश।
विशिष्ट विन्यासः
मिक्सर: आंतरिक मिक्सर (मध्यम बैच आकार)उदाहरण के लिए, बैनबरी (आकार # 3, # 9, # 11) या इंटरमिक्स प्रकार का मिक्सर। यह लाइन का दिल है।
ड्रॉप मिल और शीट-ऑफःमिक्सर सीधे एकदो-रोल मिल("ड्रॉप मिल") जो बैच को समरूप करता है और उसे शीट करता है।
शीतलन और हैंडलिंग:गर्म शीट एक के माध्यम से गुजरता हैशीतलन वाहक(मल्टी-पास फेस्टन या ड्रम प्रकार) के साथबैच-ऑफ इकाई. अक्सर शामिल हैंकटाईऔरढेर लगाना.
इलाज:बैच या अर्ध-निरंतर प्रक्रियाएं जैसे संपीड़न मोल्डिंग, ऑटोक्लेव सख्त करना, या छोटी विखंडित एक्सट्रूज़न लाइनें।
प्रक्रिया नियंत्रण:मिक्सर अनुक्रम, तापमान और शीतलन के लिए प्रोग्राम करने योग्य लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी). मैनुअल बैच ट्रैकिंग.
उद्देश्य:टायर, ऑटोमोटिव पार्ट्स, उच्च मात्रा वाले औद्योगिक सामान। गंभीर उत्पादन के लिए सबसे आम विन्यास।
प्रमुख विशेषताएं:उच्च दक्षता, स्वचालन, लगातार बैच-टू-बैच गुणवत्ता, सामग्री हैंडलिंग सिस्टम।
विशिष्ट विन्यास (एक आधुनिक, स्वचालित बैच लाइन):
कच्चे माल से निपटना:
बिग बैग (एफआईबीसी) स्टेशन / साइलोपोलीमर और कार्बन ब्लैक के लिए।
स्वचालित सामग्री भारः ग्रेविमेट्रिक या वॉल्यूमेट्रिक डोजिंग सिस्टम(पावडर के लिए वायवीय वाहक, तेल/प्लेस्टिकिज़र के लिए तरल इंजेक्शन सिस्टम)
स्वचालित बैग/बैग हैंडलिंग(माइनर सामग्री के लिए) रोबोटों या कन्वेयर-फूड डंप स्टेशनों के साथ।
मिश्रण चरण:
बड़े आंतरिक मिक्सर(उदाहरण के लिए, बैंबरी # 27, # 370) के साथराम दबाव नियंत्रणऔररोटर तापमान नियंत्रण.
अक्सर एकबहु-चरण मिश्रण प्रक्रिया(जैसे, मास्टरबैच मिक्सर → ड्रॉप टू मिल → इंटरमीडिएट स्टॉक कूलर → फाइनल मिक्स → ड्रॉप टू मिल)
डाउनस्ट्रीम प्रसंस्करण:
स्वचालित बैच-ऑफ लाइनःदो रोल मिल शामिल है,बहु-पास शीतलन कन्वेयर,स्वचालित काटने,वजन करना, औरस्टैकिंग/पैलेटिंग. एक हो सकता हैस्वचालित बैच कोड प्रणाली(लेबलिंग)
प्रक्रिया नियंत्रण:एकीकृतसंयंत्र नियंत्रण प्रणाली (PCS)याएससीएडीपूर्ण नुस्खा प्रबंधन, वास्तविक समय डेटा अधिग्रहण (शक्ति, तापमान, ऊर्जा), और ट्रेस करने योग्यता (एमईएस - विनिर्माण निष्पादन प्रणाली) ।
उद्देश्य:टायर ट्रेड, ऑटोमोबाइल सीलिंग प्रोफाइल, तार और केबल यौगिक जैसे उच्च मात्रा में मानकीकृत उत्पाद।
प्रमुख विशेषताएं:अधिकतम थ्रूपुट, न्यूनतम श्रम, सर्वोच्च स्थिरता, उच्च कैपेक्स।
विशिष्ट विन्यासः
मिक्सर:बैच से दूसरे बैच में स्थानांतरणनिरंतर मिक्सर.
ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर (को-रोटेटिंग या काउंटर-रोटेटिंग):सटीक मिश्रण के लिए अत्यधिक कुशल, अक्सर इंजीनियरिंग रबर यौगिकों के लिए प्रयोग किया जाता है।
फरेल निरंतर मिक्सर (एफसीएम) या पिन बैरल एक्सट्रूडरःटायर संयंत्रों में आम रबर यौगिकों के बहुत उच्च थ्रूपुट के लिए बनाया गया।
एकीकृत निरंतर रेखा:
मिक्सर के गले में सभी अवयवों का निरंतर गुरुत्वाकर्षण (वजन में कमी) ।
गर्म यौगिक मिक्सर से बाहर निकलता है और सीधे एकरोलर डाई एक्सट्रूडर(या "रोलर सिर") एक निरंतर शीट बनाने के लिए।
शीट में एकनिरंतर शीतलन लाइन(लंबे, एकल/बहु-पास पानी के स्नान या शीतलन ड्रम) ।
अंतिम चरण में शामिल हैंनिरंतर काटना(लंबाई या बालों के आकार के लिए),स्वचालित स्टैकिंग, औरपैकेजिंग.
प्रक्रिया नियंत्रण:पूरी तरह से स्वचालित, बंद-लूप नियंत्रण. उद्यम स्तर के ईआरपी प्रणालियों के साथ एकीकरण. पूर्वानुमान रखरखाव और उन्नत प्रक्रिया विश्लेषण.
| उत्पादन क्षमता | मिक्सर का प्रकार | मुख्य डाउनस्ट्रीम उपकरण | स्वचालन स्तर | विशिष्ट उत्पाद उदाहरण |
|---|---|---|---|---|
| प्रयोगशाला (<50 किलोग्राम/घंटा) | लैब बैंबरी / दो रोल मिल | प्रयोगशाला मिल और प्रेस | कोई नहीं / मैनुअल | अनुसंधान एवं विकास के नमूने, क्यूसी परीक्षण |
| निम्न मध्यवर्ती (50-500) | मध्यम आंतरिक मिक्सर (#3-#11) | ड्रॉप मिल, कूलिंग कन्वेयर, बैच-ऑफ | निम्न-मध्यम (पीएलसी मिक्सर नियंत्रण) | मैकेनिकल सामान, कस्टम मोल्डिंग |
| उच्च (500-2500) | बड़ा आंतरिक मिक्सर (#27-#370) | स्वचालित बैच-ऑफ, स्लिटिंग, स्टैकिंग, पैलेटिंग | उच्च (पीसीएस/एमईएस, ऑटो-वेजिंग) | टायर, ऑटोमोबाइल बेल्ट/होज |
| अति-उच्च (2500+) | निरंतर मिक्सर(एफसीएम, ट्विन-स्क्रू) | रोलर मर, निरंतर शीतलन, ऑटो-कट और स्टैक | पूरी तरह से एकीकृत और निरंतर | टायर ट्रेड, उच्च मात्रा वाले एक्सट्रूज़न यौगिक |
यौगिक संरचनाःउच्च भरने वाले यौगिकों को अच्छी शीतलन के साथ शक्तिशाली मिक्सर की आवश्यकता होती है। गर्मी-संवेदनशील यौगिकों (जैसे, कुछ ईपीडीएम) को अनुकूलित शीतलन लाइनों या तापमान नियंत्रित मिक्सर की आवश्यकता हो सकती है।
उत्पाद की किस्म:नियमित रूप से नुस्खे में बदलाव करने से समर्पित निरंतर लाइनों के बजाय लचीले बैच सिस्टम का लाभ मिलता है।
गुणवत्ता और अनुरेखण की आवश्यकताएंःऑटोमोबाइल या चिकित्सा जैसे उद्योग क्षमता के बावजूद पूर्ण एमईएस एकीकरण की मांग करते हैं।
पूंजी बनाम परिचालन लागतःबैच लाइनों में कैपेक्स कम होता है लेकिन प्रति किलोग्राम श्रम/ऊर्जा अधिक होती है। निरंतर लाइनों में कैपेक्स बहुत अधिक होता है लेकिन पूर्ण उपयोग पर परिचालन लागत कम होती है।
पदचिह्न:कई मिक्सरों और व्यापक शीतलन लाइनों के साथ समकक्ष बैच लाइन की तुलना में निरंतर लाइनों में प्रति किलोग्राम आउटपुट में कम पदचिह्न हो सकता है।
संक्षेप में, प्रगति इस प्रकार है:
मैनुअल बैच (लैब) → स्वचालित बैच (उद्योग का वर्कहॉर्स) → पूरी तरह से एकीकृत निरंतर (विशाल पैमाने, मानकीकृत उत्पादन के लिए) ।सही विकल्प लचीलापन, गुणवत्ता की आवश्यकताओं और आर्थिक विचार के साथ थ्रूपुट आवश्यकताओं को संतुलित करता है।