Joogipudelid on modifitseeritud PET-pudelid, mis on segatud polüetüleennaftalaadiga (PEN), või PET-i ja termoplastilise polüarülaadi komposiitpudelid. Neid klassifitseeritakse kuumaveepudelitena ja need taluvad üle 85 °C kuumust; veepudelid on külmaveepudelid, millel pole kuumakindluse nõudeid. Kuumveepudel on vormimisprotsessi poolest sarnane külmaveepudeliga.
1. Varustus
Praegu impordivad PET-i täisaktiivsete puhumisvormimismasinate tootjad peamiselt Prantsusmaalt SIDELilt, Saksamaalt KRONESilt ja Hiinast Fujian Quanguanilt. Kuigi tootjad on erinevad, on nende seadmete põhimõtted sarnased ja hõlmavad üldiselt viit peamist osa: tooriku etteandesüsteem, küttesüsteem, pudelite puhumissüsteem, juhtimissüsteem ja abiseadmed.
2. Puhumisvormimise protsess
PET-pudelite puhumisvormimise protsess.
PET-pudeli puhumisvormimise protsessi mõjutavad olulised tegurid on toorik, kuumutamine, eelpuhumine, vorm ja tootmiskeskkond.
2.1 Eelvorm
Puhumisvormitud pudelite valmistamisel vormitakse PET-kiibid esmalt toorikuteks. See nõuab, et taaskasutatud sekundaarmaterjalide osakaal ei tohi olla liiga suur (alla 5%), taaskasutamise kordade arv ei tohi ületada kahte korda ning molekulmass ja viskoossus ei tohi olla liiga madalad (molekulmass 31000–50000, sisemine viskoossus 0,78–0,85 cm3/g). Riikliku toiduohutuse seaduse kohaselt ei tohi sekundaarmaterjale kasutada toidu- ja farmaatsiatoodete pakendites. Survevalu teel valmistatud toorikuid saab kasutada kuni 24 tundi. Pärast kuumutamist kasutamata jäänud toorikuid tuleb säilitada kauem kui 48 tundi, et neid uuesti kuumutada. Toorikute säilivusaeg ei tohi ületada kuut kuud.
Eelvormi kvaliteet sõltub suurel määral PET-materjali kvaliteedist. Tuleks valida kergesti paisuvad ja vormitavad materjalid ning välja töötada mõistlik eelvormimise protsess. Katsed on näidanud, et sama viskoossusega PET-materjalist imporditud eelvorme on lihtsam puhuda kui kodumaiseid materjale; kuigi samal eelvormide partiil on erinevad tootmiskuupäevad, võib ka puhumisvormimise protsess oluliselt erineda. Eelvormi kvaliteet määrab puhumisvormimise protsessi keerukuse. Eelvormile esitatavad nõuded on puhtus, läbipaistvus, lisandite puudumine, värvuse puudumine ning sissepritsepunkti ja ümbritseva halo pikkus.
2.2 Küte
Tooriku kuumutamine toimub kütteahjus, mille temperatuuri seatakse käsitsi ja reguleeritakse aktiivselt. Ahjus annab kaug-infrapuna lamp toru, mis kiirgab toorikut, kuumenedes samal ajal ja ahju põhjas olev ventilaator ringleb soojust, et temperatuur ahjus ühtlane oleks. Toorikud pöörlevad ahjus edasiliikumise ajal koos, nii et toorikute seinad kuumenevad ühtlaselt.
Lampide paigutus ahjus on üldiselt ülalt alla "tsooni" kujul, kus on rohkem otsi ja vähem keskosa. Ahju kuumust kontrollitakse lambiavade arvu, üldise temperatuuri seadistuse, ahju võimsuse ja iga sektsiooni kuumutusastme järgi. Lambitoru ava tuleks reguleerida koos eelnevalt puhutud pudeliga.
Ahju paremaks toimimiseks on väga oluline selle kõrguse, jahutusplaadi jms reguleerimine. Kui reguleerimine pole õige, võib puhumisvormimise ajal pudeli suu kergesti paisuda (pudeli suu muutub suuremaks) ning pea ja kael kõvaks muutuda (kaelamaterjali ei saa lahti tõmmata) ja tekkida muid defekte.
2.3 Eelpuhumine
Eelpuhumine on kaheastmelise pudelipuhumismeetodi väga oluline etapp. See viitab eelpuhumisele, mis algab puhumisvormimise käigus tõmbevarda laskumisel, et toorik kuju võtaks. Selles protsessis on eelpuhumise orientatsioon, eelpuhumise rõhk ja puhumisvoog kolm olulist protsessielementi.
Eelpuhumispudeli kuju määrab puhumisvormimisprotsessi keerukuse ja pudeli toimimise kvaliteedi. Tavaline eelpuhumispudeli kuju on spindlikujuline ning ebanormaalsed kujud hõlmavad kellukujulist kuju ja käepideme kuju. Ebanormaalse kuju põhjuseks on ebaõige lokaalne kuumutamine, ebapiisav eelpuhumisrõhk või puhumisvool jne. Eelpuhumispudeli suurus sõltub eelpuhumisrõhust ja -suunast. Tootmises tuleb hoida kõigi seadme eelpuhumispudelite suurus ja kuju ühesugune. Kui on erinevusi, tuleks leida üksikasjalikud põhjused. Kuumutamis- või eelpuhumisprotsessi saab reguleerida vastavalt eelpuhumispudeli tingimustele.
Eelpuhumisrõhu suurus varieerub sõltuvalt pudeli suurusest ja seadme mahutavusest. Üldiselt on mahutavus suur ja eelpuhumisrõhk väike. Seadmel on suur tootmisvõimsus ja kõrge eelpuhumisrõhk.
2.4 Abimasin ja vorm
Abimasin viitab peamiselt seadmetele, mis hoiavad vormi temperatuuri konstantsena. Vormi konstantsel temperatuuril on oluline roll toote stabiilsuse säilitamisel. Üldiselt on pudeli korpuse temperatuur kõrge ja pudeli põhja temperatuur madal. Külmade pudelite puhul on parem hoida temperatuuri 5–8 °C juures, kuna põhjas toimuv jahutusefekt määrab molekulaarse orientatsiooni astme; kuuma pudeli põhja temperatuur on palju kõrgem.
2.5 Keskkonda
Tootmiskeskkonna kvaliteedil on samuti suurem mõju protsessi kohandamisele. Stabiilsed temperatuuritingimused aitavad säilitada protsessi ja toote stabiilsust. PET-pudelite puhumisvormimine on üldiselt parem toatemperatuuril ja madala õhuniiskuse juures.
3. Muud nõuded
Survepudel peaks vastama nii pingetesti kui ka rõhutesti nõuetele. Pingetesti eesmärk on vältida molekulaarse ahela pragunemist ja lekkimist pudeli põhja ja määrdeaine (aluselise) kokkupuutel PET-pudeli täitmise ajal. Rõhutesti eesmärk on vältida pudeli täitmist. Kvaliteedikontroll pärast teatud rõhugaasi lõhkemist. Nende kahe vajaduse rahuldamiseks tuleks keskpunkti paksust kontrollida teatud vahemikus. Üldine tingimus on, et keskpunkt on õhuke, pingetest on hea ja rõhukindlus on halb; keskpunkt on paks, rõhutest on hea ja pingetest on halb. Loomulikult on pingetesti tulemused tihedalt seotud ka materjali kogunemisega keskpunkti ümbritsevasse üleminekupiirkonda, mida tuleks vastavalt praktilisele kogemusele kohandada.
4. Kokkuvõte
PET-pudelite puhumisvormimisprotsessi kohandamine põhineb vastavatel andmetel. Kui andmed on halvad, on protsessinõuded väga ranged ja kvalifitseeritud pudelite puhumisvormimine on isegi keeruline.
Postituse aeg: 09.05.2020
