江門市輝隆塑料機(jī)械有限公司成立于1996年，是一家專業(yè)研制高檔擠出復(fù)合生產(chǎn)設(shè)備的國家級高新技術(shù)企業(yè)，是中國塑料機(jī)械研究權(quán)威華南理工大學(xué)博士后科研流動站博士后科研基地，是中國包裝聯(lián)合會理事單位和廣東省包裝技術(shù)協(xié)會常務(wù)理事單位。

十多年來，輝隆公司通過與華南理工大學(xué)等高校的技術(shù)交流與合作，組建了一支博士、博士后、教授、高級工程師領(lǐng)銜的專業(yè)技術(shù)研發(fā)隊伍，投入了大量的研發(fā)資金，研制高效、精密、節(jié)能、環(huán)保的擠出復(fù)合生產(chǎn)線，承擔(dān)國家省市區(qū)科技研發(fā)項目6項，擁有國際首創(chuàng)的“混沌混煉型低能耗擠出機(jī)”等20項發(fā)明和創(chuàng)新專利技術(shù)。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)紙塑鋁磚包、枕包(牛奶、涼茶、飲料)等快速食品飲料無菌包裝材料。2007年8月，由輝隆公司和華南理工大學(xué)共同合作的“基于混沌混煉的高性能高分子包裝材料成型關(guān)鍵裝備及技術(shù)研發(fā)”項目通過了廣東省科技成果鑒定，并獲得國家教育部“2007年度科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎”，該項目“混沌混煉型低能耗擠出機(jī)”名義比功率僅為國標(biāo)的一半，節(jié)能顯著，屬國際首創(chuàng)，整體技術(shù)及產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平。2014年8月，公司完成“2012年廣東省產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項目——高速節(jié)能紙塑(鋁)多層共擠出復(fù)合生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”項目結(jié)題驗收。同月，公司完成速度為300m/min預(yù)涂膜專用擠出復(fù)合機(jī)技術(shù)研發(fā)，并被評定為廣東省著名商標(biāo)。

至2013年12月止，輝隆公司擠出復(fù)合機(jī)全球銷量超過500臺/套，年生產(chǎn)能力可達(dá)50臺/套。全球包裝領(lǐng)袖安姆科AMCOR包裝都在使用多條輝隆的擠出復(fù)合生產(chǎn)線。輝隆公司所研制的國際最高端共擠擠出復(fù)合機(jī)，暢銷十多個國家和地區(qū)，是世界高端擠出復(fù)合機(jī)的主要制造商之一。

國際首創(chuàng)——混沌混煉型低能耗擠出機(jī)

2000年～2006年，輝隆公司與華南理工大學(xué)歷時7年在塑料擠出領(lǐng)域發(fā)明了一項充分利用能源和節(jié)約塑料的技術(shù)——“混沌混煉低能耗擠出機(jī)”［專利號 ZL200620062663.7］，該項專利技術(shù)被廣東省科技成果鑒定為國際首創(chuàng)，整體技術(shù)及產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平，并獲得國家部頒“科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎”，是國家重點新產(chǎn)品［證書編號2009GR00024］和廣東省高新技術(shù)產(chǎn)品。

在倡導(dǎo)節(jié)能減排、綠色環(huán)保、低碳經(jīng)濟(jì)的今天，輝隆公司與華南理工大學(xué)在原“混沌混煉低能耗擠出機(jī)”基礎(chǔ)上，2013年創(chuàng)新研發(fā)了“二代混沌混煉低能耗擠出機(jī)”。

決定拉伸倍率的因素是:擠出機(jī)混煉塑化效果。擠出機(jī)的塑化效果好、粘度低、延展性好，拉伸倍率高。相反，擠出機(jī)塑化不良、粘度高、延展性差，拉伸倍率就低。而擠出機(jī)塑化不良會出現(xiàn)白色“晶點”和高溫老化的黃點、黑點，擠出層會出現(xiàn)拉伸破裂和邊緣波動不穩(wěn)定。

根據(jù)檢索文獻(xiàn)表明，輝隆公司與華南理工大學(xué)研發(fā)的“二代混沌混煉低能耗擠出機(jī)”，具有卓越的性能效果，是全球同類設(shè)備中拉伸倍率最高(200倍)、擠出涂層最薄(0.003mm)，它是全球獨一無二的擠出機(jī)。給客戶帶來的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)價值簡介如下。

(一)高復(fù)合剝離強(qiáng)度——提升產(chǎn)品的核心技術(shù)性能

擠出復(fù)合的最核心指標(biāo)是。復(fù)合剝離強(qiáng)度。實驗結(jié)果表明:更多的極性基團(tuán)結(jié)合是提高復(fù)合剝離強(qiáng)度的關(guān)鍵因素?！岸煦缁鞜挼湍芎臄D出機(jī)”強(qiáng)化對樹脂產(chǎn)生分流、對流、增壓–減壓、延伸、剪薄、壓延等多種效應(yīng)，達(dá)到良好熔融分散和混煉效果，使其混煉效率隨混煉時間呈冪級指數(shù)增加。擠出的熔融樹脂表面更容易氧化，產(chǎn)生更多極性基團(tuán)，從而提高復(fù)合剝離強(qiáng)度、產(chǎn)品封口強(qiáng)度和生產(chǎn)速度，并相應(yīng)減少粘合層厚度和封口層厚度

(二)節(jié)能效果顯著——很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益

“二代混沌混煉低能耗擠出機(jī)”混煉塑化效果非常好，使得塑料粒子流動加強(qiáng)，樹脂粘度大幅下降，擠出機(jī)機(jī)筒流道阻力減少。檢測表明，樹脂壓力僅為同類企業(yè)擠出機(jī)的30～40%，擠出機(jī)驅(qū)動電機(jī)功率僅為同類企業(yè)擠出機(jī)的60%。經(jīng)廣東省技術(shù)監(jiān)督機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站現(xiàn)場檢驗，“二代混沌混煉低能耗擠出機(jī)”的名義比功率僅為0.17～0.18 kW·h/kg〔國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JB/T 8061－2011)為0.32 kW·h/kg〕，比國內(nèi)、外同類企業(yè)擠出機(jī)節(jié)約電能40%以上。

另外，同類企業(yè)的擠出機(jī)在樹脂熔融、塑化過程中產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，需要風(fēng)冷降溫?！岸煦缁鞜挼湍芎臄D出機(jī)”所產(chǎn)生的熱能全部用于樹脂熔融、塑化，機(jī)筒加熱器外部設(shè)有保溫層，實現(xiàn)能源利用最大化。

(三)降低擠出樹脂溫度——操作容易和減少損耗

1)“二代混沌混煉低能耗擠出機(jī)”比同類企業(yè)的擠出機(jī)加工溫度降低10～20℃，減少生產(chǎn)過程中樹脂的老化、分解，同時減少樹脂因高溫產(chǎn)生的“異味”。

2)“二代混沌混煉低能耗擠出機(jī)”停機(jī)時只需降溫到相應(yīng)溫度即可，不需要使用PE或清洗料將粘結(jié)樹脂清洗。而同類企業(yè)的擠出機(jī)都需要高溫擠出粘結(jié)樹脂(如EVA、EAA、EMA等)，在停機(jī)時高溫的粘結(jié)樹脂會出現(xiàn)粘結(jié)、老化和腐蝕機(jī)筒螺桿的問題。常規(guī)的解決方法是:使用昂貴的清洗料清洗機(jī)筒和螺桿內(nèi)的粘結(jié)樹脂，清潔后再加入LDPE;下次開機(jī)時，先將機(jī)筒和螺桿內(nèi)的LDPE擠空，再加入粘結(jié)樹脂。

3)“二代混沌混煉低能耗擠出機(jī)”啟動開機(jī)生產(chǎn)速度只需20m/min(其它同類企業(yè)的生產(chǎn)線速度大于50m/min)，擠出熔融樹脂不會燙傷或燙斷基材，減少熔融樹脂粘在復(fù)合硅膠輥上，操作過程更為容易，減少啟動調(diào)機(jī)損耗。

共直流母線驅(qū)動和分布式總線節(jié)能控制系統(tǒng)新技術(shù)

為降低生產(chǎn)線中各設(shè)備的電機(jī)在頻繁地啟動和制動過程中浪費的電能，特別是放卷機(jī)工作時浪費的電能，國內(nèi)首次采用共直流母線技術(shù)構(gòu)建紙塑(鋁)11層8共擠液體食品包裝復(fù)合材料生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)，將制動的電機(jī)能量反饋回電網(wǎng)，從而在獲得高精度控制系統(tǒng)的同時達(dá)到“節(jié)能”的目的。

紙塑鋁多層共擠復(fù)合設(shè)備一般含有兩臺放卷機(jī)，為維持放卷機(jī)的張力，放卷機(jī)的傳動電機(jī)需發(fā)生制動，而國內(nèi)的生產(chǎn)線中放卷機(jī)通常采用在電機(jī)的變頻器中配備制動單元和制動電阻來實現(xiàn)，變頻器通過短時間接通電阻，使制動產(chǎn)生的電能以熱方式消耗掉。這種消耗電能的方式致使傳統(tǒng)的紙塑鋁多層共擠復(fù)合設(shè)備能耗大，生產(chǎn)成本高。針對上述問題，輝隆生產(chǎn)線是國內(nèi)首次將共直流母線技術(shù)用于共擠液體食品包裝復(fù)合材料生產(chǎn)線的傳動系統(tǒng)中，不僅運(yùn)行效率高，而且降低了生產(chǎn)線的能耗。

基于共直流母線技術(shù)的傳動系統(tǒng)具有節(jié)能、維護(hù)量小、故障率低等優(yōu)點，在多電機(jī)的生產(chǎn)線上備受青睞。共直流母線技術(shù)是在多電機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)中，采用單獨的整流/回饋裝置為系統(tǒng)提供一定功率的直流電源，調(diào)速用逆變器直接掛接在直流母線上。當(dāng)系統(tǒng)工作在電動狀態(tài)時，逆變器從母線上獲取電能。當(dāng)系統(tǒng)的發(fā)電功率大于電動功率時，制動引起的再生能量通過母線及回饋裝置直接回饋給電網(wǎng)，從而達(dá)到節(jié)能的目的。此外，所有逆變器能量不足的部分再有整流橋提供，由交流電源供電，因此這種應(yīng)用方式節(jié)電率最高，同時可以提高設(shè)備運(yùn)行可靠性，減少設(shè)備維護(hù)量和設(shè)備占地面積等。

輝隆生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)采用共直流母線技術(shù)后，解決了多電機(jī)間電動狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)之間的矛盾，放卷機(jī)產(chǎn)生的電能回饋至電網(wǎng)，用于驅(qū)動收卷機(jī)的運(yùn)行，運(yùn)行后節(jié)電效果明顯，節(jié)電率在40%左右。同時采用共直流母線控制系統(tǒng)后，各電機(jī)運(yùn)行特性較好，電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，使電機(jī)軸承、斷面密封等部件不易磨損，且由于變頻器功能強(qiáng)大，可靠性高，使得機(jī)械故障、電器故障減少，設(shè)備壽命延長，從而大大減少了設(shè)備維修工作量和費用。

一體化集成智能控制及遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù)系統(tǒng)技術(shù)

針對現(xiàn)有擠出復(fù)合生產(chǎn)線控制分散集成度不高的缺點，輝隆研制了一種創(chuàng)新的擠出復(fù)合生產(chǎn)線一體化集成控制及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由擠出復(fù)合生產(chǎn)線的一體化集成智能控制子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù)子系統(tǒng)以及產(chǎn)品缺陷診斷專家系統(tǒng)三部分組成。

擠出復(fù)合生產(chǎn)線的一體化集成智能控制子系統(tǒng)由以太網(wǎng)和Profibus總線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。由PLC控制子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)(由各類傳感器和采集模塊組成)、人機(jī)界面與專家系統(tǒng)(由觸摸屏和GSM modem組成)和遠(yuǎn)程維護(hù)子系統(tǒng)(由ADSL modem和路由器組成，通過ADSL網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程完成對各子系統(tǒng)的檢測和維護(hù))構(gòu)成一個工業(yè)以太網(wǎng)，各子系統(tǒng)通過以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù)子系統(tǒng)采用基于ADSL網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)，管理人員通過連接到生產(chǎn)現(xiàn)場的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，即可訪問到感興趣的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)系統(tǒng)不同的授權(quán)級別，可以進(jìn)行相關(guān)的操作或瀏覽數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對生產(chǎn)線控制程序進(jìn)行遠(yuǎn)程更新和維護(hù)，大大提高檢修的速度和方便程度。

產(chǎn)品缺陷診斷專家系統(tǒng)主要由知識庫、推理機(jī)、解釋機(jī)、綜合數(shù)據(jù)庫、知識獲取機(jī)和用戶界面六部分組成。本項目研制了一種創(chuàng)新的擠出復(fù)合生產(chǎn)線基于數(shù)據(jù)存儲的專家系統(tǒng)，來解決生產(chǎn)過程中曾出現(xiàn)過的缺陷及解決方法，生產(chǎn)參數(shù)能按歷史數(shù)據(jù)庫能自動設(shè)定。系統(tǒng)采用基于產(chǎn)生式規(guī)則的知識表示方法，并采取不確定性推理處理，按專家處理問題的思維方式來協(xié)調(diào)各專家對問題假設(shè)的不確定性，并運(yùn)用正向推理的控制策略，對常見的擠出復(fù)合產(chǎn)品缺陷和擠出過程中的故障進(jìn)行診斷，得出結(jié)論并給出避免缺陷或故障的方法和建議。

綜上所述，輝隆擠出復(fù)合生產(chǎn)線采用自主研發(fā)的智能控制集成技術(shù)，可以實現(xiàn)高效、精密、節(jié)能，達(dá)到高品質(zhì)、高效率、省成本目的。選擇輝隆公司，增強(qiáng)市場競爭力，提高經(jīng)濟(jì)效益。