- Không nhiệm vụ không vận hành máy. - Chạy máy :
- Kiểm tra máy xem có đảm bảo an toàn khi làm việc. - Đóng nguồn điện vào máy.
- Điểu khiển nâng trục khuấy lên vị trí cần thiết (cao hơn thùng khuấy) điều khiển trục nâng, định vị trục khuấy.
- Đa thùng khuấy (có sẵn nguyên liệu trong thùng) vào vị trí, kê chặn không để thùng khuấy di chuyển.
- Điều khiển hạ trục khuấy xuống vị trí thích hợp (đảm bảo hiệu suất cao nhất) . Điều khiển dừng hạ, định vị trục khuấy, đậy nắp thùng khuấy.
- Điều khiển mô tơ làm việc, trục khuấy quay.
- Theo dõi hoạt động của máy, khi có hiện tợng không bình thờng thì dừng máy ngay.
- Khi trục khuấy đang quay: Không đứng gần trục khuấy, không đặt bàn tay vào thùng khuấy. Muốn kiểm tra lấy mẫu thì phải cho trục khuấy dừng hẳn. Cấm vệ sinh trục khuấy và thùng khuấy. Không dùng mái chèo gỗ hay bất cứ vật gì để trộn nguyên liệu trong thùng khuấy.
2.2.3.2. Máy nghiền a. Khái niệm đập nghiền: a. Khái niệm đập nghiền:
Nghiền là quá trình tác dụng cơ học làm cho kích thước của vật rắn nhỏ lại để làm tăng bề mặt riêng của chất đó vào nhau.
b. Mục đích nghiền
Sau khi khuấy sơn xong hỗn hợp đã được khuếch tán đều vào nhau nhưng kích thước của các hạt còn lớn. Chính vì vậy cần phải có quá trình nghiền nhằm làm cho dung dịch paste sơn vừa khuấy xong có độ mịn theo yêu cầu sản xuất.
Vậy mục đích quá trình nghiền là sau khi khuấy xong hỗn hợp đã được khuếch tán đều bởi quá trình nghiền nhằm làm cho dung dịch sơn vừa khuấy xong có độ mịn theo yêu cầu sản xuất. Quá trình nghiền được áp dụng rộng rãi trong các ngành hóa học, thực phẩm để làm tăng quá trình hòa tan, quá trình hóa học, quá trình cháy để tạo sản phẩm đồng nhất…
c. Các thông số máy nghiền
Quá trình nghiền đập được đặc trưng bằng độ nghiền i là tỷ số giữa đường kính D của vật trước khi nghiền và đường kính d của vật sau khi nghiền.
i = D/d
Tùy theo kích thước của hạt trước và sau khi nghiền mà ta phân loại các máy nghiền ra làm máy nghiền thô, trung bình, nhỏ mịn và nghiền keo. Khi nghiền thô và trung bình thường là nghiền thô. Còn nghiền nhỏ và mịn là nghiền khô hay ướt. Nghiền ướt ít tạo thành bụi trong quá trình nghiền còn nghiền thô sẽ tạo ra nhiều bụi hơn.
Bảng 2.5 các thông số của máy nghiền
T T Dạng máy nghiền D (mm) d (mm) i = D/d 1 1 Nghiền thô 1500-150 250-40 3-5 2 2 Nghiền trung bình 250 - 40 40 -6 4 - 5 3 3 Nghiền nhỏ 25 -3 6 -1 5 - 6
4 4
Nghiền mịn 10 - 1
1 - 0,075 Đến 100
5 Nghiền keo 12 - 0,1 0,075 - 10-4 Đến 1000
Sự lựa chọn phương pháp này tùy thuộc vào độ cứng của vật. Trên thực tế người ta dùng phương pháp tổng hợp các loại phương pháp trên như vừa cho vừa đập hoặc vừa trà sát vừa đập…
d. Lựa chọn Các thiết bị nghiền:
Chọn máy nghiền hạt ngọc dạng đứng. Máy làm việc theo nguyên tắc va chạm ma sát, là loại máy nghiền họat động liên tục. Các hạt ngọc nhỏ được làm từ thủy tinh hoặc bằng sứ có kích thước từ 1.6 -1.8 (mm) va đập vào nhau nhờ lực xáo trộn các đĩa quay làm mịn sơn. Paste sơn khi ra khỏi máy nghìền sơn được lượt qua một lớp lưới quy định độ mịn cần thiết (< 10 μm). Nhiệt độ tối đa khi nghiền là < 400C được khống chế nhờ lớp vỏ áo làm nguội bằng nước. Ưu điểm của máy nghiền hạt ngọc: Làm việc liên tục, năng suất cao và vận hành đơn giản. Cấu tạo dạng kín nên khi hoạt động dung môi ít bị bay hơi, đồng thời giảm được lượng tạp chất đi vào trong sơn. Có lưới quy định độ mịn nên không cần lượt sau khi nghiền.
Hình 2.5.. Thông số máy nghiền hạt ngọc kiểu đứng
STTTên bộ phận1Thân máy2Giá đỡ ngang3Khớp nối4Trục
phụ5Miếng đệm bít kín đầu trục6Buồng tách7Đĩa nghiền 8ống dẫn paste ra ngòai 9Vỏ áo giải nhiệt10Dĩa nghiền trong thân trụ11Trục dẫn động chính
12Khớp giữ trục nghiền13Giá đỡ máy14Van ngăn không cho dòng paste chảy ngược 15Bánh đai truyền động16Dây đai17Bánh đai truyền động18Motor chính 19Bộ khởi động máy20Bộ khởi động cho máy bơm 21Motor bơm 22Dây đai23Van phao24Đầu ống dẫn25Bơm bánh răng26ống dẫn 27Đầu vào và ra của nước làm giải nhiệt28Hộp bảo vệ khớp nối
Hình 2.6. Cấu tạo máy nghiền hạt ngọc
Các thông số của máy nghiền:
- Khối lượng bi cho vào: 89.25 - 102 Kg - Điện áp vào : 380 V
- Nhiệt độ nước làm mát vào: < 280C - Nhiệt độ nước làm mát ở đầu ra: < 400C
- Nhiệt độ Buồng nghiền : phải nhỏ hơn 700C - Độ mịn của hạt tiêu chuẩn là: ≤ 10 µm
d. Nguyên lý hoạt động:
Thùng nghiền bao gồm nhiều trục quay có gắn nhiều đĩa, và bi lượng bi cho vào thùng sao cho chúng chiếm khoảng 70-80% dung tích thùng, đường kính bi khoảng 1.6-1.8 mm tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà ta có nhiều loại bi như bi thạch anh, bi sắt
Dung dịch paste sơn vừa được khuấy xong được bơm vào thùng nghiền từ dưới lên. Tùy thuộc loại máy mà có thể sử dụng bơm răng khía hoặc bơm màng. Khi nguyên liệu đã có trong thùng nghiền thì trục nghiền sẽ quay nhờ hệ thống truyền động của máy truyền chuyển động quay mô tơ thành chuyển động quay của trục nghiền. hỗn hợp được nghiền lấy ra từ phía trên thùng nghiền, thùng nghiền được làm mát bằng nước để đảm bảo nhiệt độ trong thùng không vượt quá 500C.
Máy nghiền bi hạt ngọc kiểu đứng làm việc liên tục: hỗn hợp đầu vào và ra liên tục.
2.2.3.3 Các thiết bị máy móc khác
Ngoài 2 thiết bị trính trong xưởng là máy nghiền và máy khuấy thì còn nhiều các thiết bị phụ khác nhằm thúc đẩy năng suất sản xuất như: các tank 50L, 100L, 200L, 500L, tank 2000L, Các loại cân điện tử từ cân 60Kg, 300kg, xe cắp phuy, xe kéo, xe nâng…
Vậy ta có bảng thống kê lại các thiết bị máy móc cần sử dụng và số lượng từng loại như trong bảng dưới đây.
Bảng 2.6 Thống kê các loại máy móc thiết bị trong xưởng
Stt Tên thiết bị Số lượng kích thước
1 Máy khuấy to sử dụng
cho tank 2000lit 2 D =2,0m , H = 3,0m
2 Máy khuấy nhỏ sử dụng cho các tank nhỏ 3 D =1,0m, H = 2,0m 3 Tank 50 lít 2 D=0.5 , H=1m 4 Tank 100 lít 2 D=0.8 ,L n= 1m 5 Tank 200 lít 2 D=1m, L=1m 6 Tank 500 lit 2 D=1,2m, L=1,5m 7 Tank 2000 lít 2 D= 1,5m, L=3m 8 Cân điện tử 4 2 cái cân 300 kg, 1 cân 60 kg và 1 cân 5 kg 9 Xe cắp 4 1 0 Xe kéo 4 1 1 Máy nghiền 3 1 2 Xe nâng 1
CHƯƠNG 3- TÍNH TOÁN NHÂN CÔNG
Trong quá trình sản xuất thì ta tính toán được số lượng nhân công bộ phận sản xuất và một vài bộ phận khác như sau:
Đầu tiên phòng bán hàng sẽ nhận đơn hàng và đặt hàng sẽ bán với số lượng cụ thể cho phòng sản xuất cụ thể là người lập kế hoạch sản xuất của bộ phận sản xuất. sau khi nhận được đơn đặt hàng thì người lập kế hoạch sẽ in công thức ( cần 1 người quản lý in công thức ) và đưa sang bên quản lý kho nguyên liệu để chuyển nguyên liệu về kho của phòng sản xuất do vậy bộ phận kho cần 2 người). Sau khi quét nguyên liệu về kho thì công nhân sẽ lên lấy form công thức từ người quét nguyên liệu và thẻ kho để đem đi cân nguyên liệu như công thức và mỗi lần cân xong thì ghi rõ khối lượng lấy nguyên liệu vào thẻ kho để người quản lý nguyên liệu có thể biết được lượng nguyên liệu tồn để quản lý. Với những người nhân công trực tiếp sản xuất thì ta cần 30 người với các vị trí công việc như sau: 2 người tráng thùng. 15 người thực hiện đi cân đong nguyên liệu theo form công thức, 1 người quản lý công nhân cân nguyên liệu. 4 người làm ở bộ phận nghiền đứng chạy máy và lạp nguyên liệu vào máy nghiền, 1 người quản lý bộ phận nghiền. 4 người ở bộ phận chỉnh mầu để điều chỉnh mầu trong quá trình khuấy trộn đến khi bắn mầu đó lên mà giống với mầu của tiêu bản chuẩn là được. 1 người ở bộ phận QC để kiểm tra các thông số của sơn xem đạt tiêu chuẩn chưa. Một người dập nhãn mác để tiến hành đóng thùng. 2 người đóng thùng và dán mác.
Vậy tổng số nhân công cần được tổng hợp dưới bảng như sau:
Bảng 2.15. sắp xếp số lượng nhân công và công việc
Số lượng
(người ) Bộ phận Công việc
10 Kỹ thuật Lập form công thức
4 Bán
hàng
Nhận đơn hàng và đặt hàng cho phòng sản xuất
4 Mua
hàng Mua nguyên liệu mà phòng sản xuất yêu cầu
2 Sản xuất Lập kế hoạch sản xuất
1 Sản xuất Quản lý công nhân cân nguyên liệu
4 Sản xuất Tráng thùng
5 Sản xuất 4 người đứng chạy máy nghiền và 1 quản lý
5 Sản xuất Chỉnh màu sơn
1 Sản xuất Dập mác
4 Sản xuất Đóng thùng và dán mác
Vậy tổng số nhân công cần ở tất cả các bộ phận là 60 người.
CHƯƠNG 4- QUY TRÌNH SẢN XUẤT
2.4.1 Sơ đồ sản xuất sơn
Về công nghệ sản xuất, sơn polyurethan cũng giống như tất cả các loại sơn khác, không có yêu cầu gì đặc biệt về thiết bị cũng như quy trình thao tác công nghệ. Tuy nhiên đây lại là loại sơn cao cấp nên mỗi công đoạn trong quá
trình sản xuất đều cần có sự lưu ý đặc biệt hơn và yêu cầu cao hơn so với hầu hết các loại sơn khác. Lưu trình sản xuất chung có thể trình bày theo sơ đồ sau
Hình 2.7 Quy trình sản xuất một mẻ sơn chung
Quy trình sản xuất sơn polyurethan gồm 4 giai đoạn chính: + Giai đoạn ủ muối.
+ Giai đoạn nghiền cán. + Giai đoạn pha mầu.
+ Giai đoạn đóng sản phẩm. Nhựa Dung môi Bột mầu, bột độn Phụ gia Muối ủ Nghiền Pha Đóng sản phẩm Sản phẩm
2.4.1.1. Giai đoạn ủ muối:a. Mục đích: a. Mục đích:
Các hạt bột mầu luôn bị không khí ẩm hấp thụ lên trên bề mặt. Để thay thế sự hấp thụ này bằng chất tạo màng cần phải có sự khuấy trộn và thời gian. Sự thấm ướt bột mầu phụ thuộc vào sức căng bề mặt của bột màu và chất tạo màng, độ nhớt dung dịch, tốc độ khuấy trộn, thời gian thấm ướt. Mỗi loại bột mầu cần có thời gian muối ủ nhất định để quá trình thấm ướt xảy ra hoàn toàn. Để đạt được kết quả tối ưu nhất cần tính toán lượng bột mầu, bột độn, chất tạo màng, dung môi cho vào sao cho dung dịch có độ nhớt hợp lý. Nếu độ nhớt của dung dịch lớn thì quá trình nghiền sẽ trở lên khó khăn hơn, ngược lại nếu độ nhớt thấp quá trình nghiền hiệu quả thấp, lâu đạt độ mịn mong muốn.
b. Quy trình thực hiện:
- Kiểm tra thùng chứa, máy khuấy và các thiết bị khác (kiểm tra xem có
sạch sẽ, vận hành tốt không)
- Kiểm tra các nguyên vật liệu đúng theo đơn.
Tiến hành ủ muối:
- Cho 30-50% lượng dung môi theo đơn vào thùng chứa. - Cho 50-70% lượng nhựa theo đơn vào thùng chứa. - Đưa thùng vào vị trí khuấy.
- Bật máy khuấy 200-500 v/ph đến khi hỗn hợp phân tán đều (15-20
phút)
- Dừng máy khuấy, tiếp tục cho hết bột mầu, bột độn, chất phân tán,
chất chống tạo bọt, chống lắng theo đơn vào thùng chứa.
-- Bật máy khuấy ở 500 v/ph đến hỗn hợp phân tán đều 30-40 phút. - Dừng máy khuấy, thùng chứa được đẩy ra khỏi máy khuấy, đậy nắp và
ủ ít nhất là 2h (tùy theo từng loại bột mầu).
2.4.1.2 Giai đoạn nghiền:a. Mục đích: a. Mục đích:
Sau quá trình thấm ướt, các hạt bột mầu không tồn tại ở dạng riêng lẻ mà chúng bị kết tụ lại với nhau. Để đạt các tính năng ưu việt nhất của các hạt bột màu nhất thiết phải tách chúng ra thành các hạt riêng lẻ. Quá trình nghiền tức
là dùng một lực tác động lên các hạt bột màu để phá vỡ lực liên kết giữa các hạt, khi đó các hạt bột màu sẽ tách ra khỏi nhau, khi đó sơn không đạt độ mịn mong muốn. Với sơn polyurethan sử dụng thiết bị nghiền là máy nghiền hạt ngọc. Số lượt nghiền phụ thuộc vào loại bột và độ mịn theo yêu cầu.
b. Quy trình thực hiện:
Kiểm tra máy nghiền, thùng chứa các thiết bị cần thiết khác (kiểm tra lại trục nghiền, bi, thùng chứa).
- Kiểm tra hỗn hợp đã muối ủ.
- Khuấy lại paste trong thùng chứa ở 200-500 v/ph đến khi phân tán đều (15-20 phút).
- Đo độ nhớt bằng phễu FC4, độ nhớt 100-110 giây ở nhiệt độ môi trường.
- Kiểm tra độ phân tán bằng mắt, nếu hỗn hợp đồng nhất là được, nếu không đạt quay lại muối ủ tiếp.
- Tiến hành nghiền.
- Kiểm tra máy, điện nước và các dụng cụ trước khi làm. - Bật máy nghiền, nghiền 2 máy 6 mẻ
- Khi chuyển lượt nghiền mới, các dụng cụ chứa bán sản phẩm lượt trước phải được vệ sinh sạch sẽ.
- Các thùng chứa bán sản phẩm phải có nhãn để nhận biết lượt nghiền. - Kiểm tra độ mịn paste theo quy trình kiểm tra nhanh sản phẩm sơn tại phân xưởng trước khi chuyển sang giai đoạn pha.
2.4.1.3. Giai đoạn pha: a. Mục đích:
Sau khi muối ủ và nghiền cán bổ xung thêm lượng chất tạo màng và dung môi để đảm bảo chất lượng cuối cùng của màng sơn.
b. Quy trình thực hiện:
- Paste màu đã đạt độ mịn đưa vào thùng chứa. - Đưa thùng chứa vào vị trí khuấy.
- Bổ xung lốt lượng nhựa theo đơn, cho đủ phụ gia vào thùng chứa. - Bật máy khuấy 200-500 v/ph trong khoảng 15-30 phút cho đến khi hỗn
hợp đồng nhất.
- Chỉnh độ nhớt của sản phẩm với số dung môi còn lại theo đơn đến khi
đạt độ nhớt.
- Khi sơn đạt yêu cầu kỹ thuật thì tiến hành đóng hộp.
2.4.1.4. Giai đoạn đóng sản phẩm:
Đóng sản phẩm trong bao bì theo quy định, yêu cầu kỹ thuật của bao gói sản phẩm và kế hoạch tiêu thụ, sau đó nhập sản phẩm.
Đây là quy trình chung, tuy nhiên trong sơn polyurethan hai hợp phần có sự khác biệt đôi chút. Theo đó loại sơn này được đóng thành hai thành phần riêng biệt: phần gốc và đóng rắn:
Phần đóng rắn chỉ bao gồm chất đóng rắn (isocyanate) và một phần dung môi.
Phần gốc bao gồm paste bột mầu, bột độn nghiền mịn, nhựa gốc (polyol), phụ gia.
Vì vậy trong quy trình sản xuất ở trên, nhựa được sử dụng trong suốt quá trình từ muối ủ, nghiền, pha, chính là phần nhựa gốc (polyol) của sơn polyurethan hai hợp phần.
Phần sơn gốc và chất đóng rắn được đóng thành hai phần riêng biệt, và tỷ lệ đã được tính toán đủ trong đơn. Tuy nhiên khi đóng thùng cần chú ý rằng phần sơn gốc cần phải được đóng vơi sao cho khi đổ thêm phần đóng rắn vào vẫn còn đủ khoảng không để khuấy đều, còn chất đóng rắn lại phải đóng đầy theo quy định và phải đặc biệt trong thùng kín. Điều này là do isocyanate trong phần đóng rắn rất nhạy với hơi ẩm trong không khí. Nếu thùng chất đóng rắn vơi hoặc bị hở isocyanate tiếp xúc với hơi ẩm, phản ứng tạo khí CO2
sẽ xảy ra làm hỏng sản phẩm, ngoài ra còn có thể gây nguy hiểm cho những người tiếp xúc do nguy cơ cháy nổ vì khi đó áp suất trong thùng rất lớn. và trong nhiều trường hợp nó còn có thể làm cho vỏ hộp căng phồng lên.