Butelki na napoje to modyfikowane butelki PET z dodatkiem polinaftalanu etylenu (PEN) lub butelki kompozytowe z PET i termoplastycznego poliarylanu. Są one klasyfikowane jako butelki gorące i wytrzymują temperatury powyżej 85°C; butelki na wodę to butelki zimne, bez wymagań dotyczących odporności na ciepło. Proces formowania butelki gorącej jest podobny do procesu formowania butelki zimnej.
1. Sprzęt
Obecnie producenci w pełni aktywnych maszyn do formowania rozdmuchowego PET importują głównie z francuskiej firmy SIDEL, niemieckiej firmy KRONES oraz chińskiej firmy Fujian Quanguan. Chociaż producenci różnią się od siebie, zasady działania ich urządzeń są podobne i zazwyczaj obejmują pięć głównych części: system podawania półfabrykatów, system ogrzewania, system rozdmuchiwania butelek, system sterowania oraz urządzenia pomocnicze.
2. Proces formowania rozdmuchowego
Proces formowania rozdmuchowego butelek PET.
Czynnikami mającymi wpływ na proces formowania rozdmuchowego butelek PET są: wstępna forma, ogrzewanie, wstępne rozdmuchiwanie, forma i środowisko produkcyjne.
2.1 Wykonaj
Podczas przygotowywania butelek formowanych rozdmuchowo, wióry PET są najpierw formowane wtryskowo w preformy. Wymaga to, aby udział odzyskanych materiałów wtórnych nie był zbyt wysoki (mniej niż 5%), liczba odzysków nie mogła przekraczać dwukrotności, a masa cząsteczkowa i lepkość nie mogły być zbyt niskie (masa cząsteczkowa 31000-50000, lepkość istotna 0,78-0,85 cm3/g). Zgodnie z krajowym prawem bezpieczeństwa żywności, materiały wtórne nie mogą być używane do pakowania żywności i produktów farmaceutycznych. Preformy formowane wtryskowo można wykorzystać do 24 godzin. Preformy, które nie zostały zużyte po podgrzaniu, muszą być przechowywane przez ponad 48 godzin w celu ponownego podgrzania. Czas przechowywania preform nie może przekraczać sześciu miesięcy.
Jakość preformy w dużej mierze zależy od jakości materiału PET. Należy wybierać materiały łatwo pęczniejące i łatwe do kształtowania, a także opracować odpowiedni proces formowania preform. Doświadczenia wykazały, że importowane preformy wykonane z materiałów PET o tej samej lepkości są łatwiejsze do formowania rozdmuchowego niż materiały krajowe; pomimo że ta sama partia preform ma różne daty produkcji, proces formowania rozdmuchowego może się również znacząco różnić. Jakość preformy decyduje o stopniu trudności procesu formowania rozdmuchowego. Wymagania dotyczące preformy to czystość, przezroczystość, brak zanieczyszczeń, brak koloru oraz długość punktu wtrysku i otaczającej go otoczki.
2.2 Ogrzewanie
Nagrzewanie preformy odbywa się w piecu grzewczym, którego temperatura jest ustawiana ręcznie i aktywnie regulowana. W piecu, lampa dalekiej podczerwieni emituje promieniowanie dalekiej podczerwieni, które ogrzewa preformę, a wentylator w dolnej części pieca rozprowadza ciepło, aby wyrównać temperaturę wewnątrz pieca. Preformy obracają się razem w ruchu do przodu, dzięki czemu ich ścianki są równomiernie nagrzewane.
Rozmieszczenie lamp w piecu ma zazwyczaj kształt „strefy” od góry do dołu, z większą liczbą końcówek i mniejszą ilością środka. Temperatura pieca jest kontrolowana przez liczbę otworów lamp, ustawienie temperatury, moc pieca oraz współczynnik grzania każdej sekcji. Otwór lampy powinien być regulowany w zależności od wstępnie nadmuchanej butelki.
Aby piec działał lepiej, bardzo ważne jest wyregulowanie jego wysokości, płyty chłodzącej itp. Nieprawidłowa regulacja może prowadzić do puchnięcia szyjki butelki (szyjka staje się większa) oraz stwardnienia jej główki i szyjki (materiał szyjki nie może zostać rozciągnięty) podczas formowania rozdmuchowego, a także do innych wad.
2.3 Wstępne przedmuchiwanie
Rozdmuchiwanie wstępne jest bardzo ważnym etapem dwuetapowej metody rozdmuchiwania butelek. Odnosi się ono do rozdmuchiwania wstępnego, które rozpoczyna się, gdy belkę rozdmuchową opuszcza się podczas procesu formowania rozdmuchowego, nadając preformie odpowiedni kształt. W tym procesie orientacja rozdmuchiwania wstępnego, ciśnienie rozdmuchiwania wstępnego i przepływ rozdmuchiwania to trzy ważne elementy procesu.
Kształt butelki pre-blow decyduje o trudności procesu formowania rozdmuchowego i jakości działania butelki. Normalny kształt butelki pre-blow ma kształt wrzeciona, a do nietypowych należą kształt poddzwonu i kształt uchwytu. Przyczyną nietypowego kształtu jest niewłaściwe lokalne ogrzewanie, niewystarczające ciśnienie wstępnego rozdmuchiwania lub przepływ rozdmuchiwania itp. Rozmiar butelki pre-blow zależy od ciśnienia wstępnego rozdmuchiwania i orientacji wstępnego rozdmuchiwania. Podczas produkcji rozmiar i kształt wszystkich butelek pre-blow w całym urządzeniu muszą być takie same. W przypadku różnic należy znaleźć szczegółowe przyczyny. Proces ogrzewania lub wstępnego rozdmuchiwania można dostosować do warunków butelki pre-blow.
Wielkość ciśnienia wstępnego rozdmuchu zmienia się w zależności od rozmiaru butelki i wydajności urządzenia. Zazwyczaj wydajność jest duża, a ciśnienie wstępne rozdmuchu niskie. Urządzenie charakteryzuje się dużą wydajnością produkcyjną i wysokim ciśnieniem wstępnym rozdmuchu.
2.4 Maszyny i formy pomocnicze
Maszyna pomocnicza odnosi się głównie do urządzeń, które utrzymują stałą temperaturę formy. Stała temperatura formy odgrywa ważną rolę w utrzymaniu stabilności produktu. Zazwyczaj temperatura korpusu butelki jest wysoka, a temperatura dna butelki niska. W przypadku zimnych butelek, ponieważ efekt chłodzenia na dnie determinuje stopień orientacji molekularnej, lepiej jest utrzymywać temperaturę na poziomie 5-8°C; temperatura na dnie gorącej butelki jest znacznie wyższa.
2.5 Środowisko
Jakość środowiska produkcyjnego ma również większy wpływ na regulację procesu. Stabilne warunki temperaturowe pozwalają utrzymać stabilność procesu i produktu. Formowanie rozdmuchowe butelek PET jest generalnie lepsze w temperaturze pokojowej i przy niskiej wilgotności.
3. Inne wymagania
Butelka ciśnieniowa powinna spełniać wymagania testu wytrzymałościowego i testu ciśnieniowego. Test wytrzymałościowy ma na celu zapobieganie pękaniu i wyciekaniu łańcucha molekularnego podczas kontaktu dna butelki ze środkiem smarnym (alkalicznym) podczas napełniania butelki PET. Test ciśnieniowy ma na celu uniknięcie napełniania butelki. Kontrola jakości po pęknięciu pod wpływem gazu o określonym ciśnieniu. Aby spełnić te dwa wymagania, grubość punktu środkowego powinna być kontrolowana w określonym zakresie. Ogólnym warunkiem jest, aby punkt środkowy był cienki, test wytrzymałościowy jest dobry, a odporność na ciśnienie jest słaba; punkt środkowy jest gruby, test wytrzymałościowy jest dobry, a test wytrzymałościowy jest słaby. Oczywiście wyniki testu wytrzymałościowego są również ściśle związane z akumulacją materiału w obszarze przejściowym wokół punktu środkowego, co należy dostosować zgodnie z doświadczeniem praktycznym.
4. Wnioski
Dostosowanie procesu formowania rozdmuchowego butelek PET opiera się na odpowiednich danych. Jeśli dane są niewystarczające, wymagania procesowe są bardzo rygorystyczne, a formowanie rozdmuchowe butelek spełniających wymagania jest wręcz utrudnione.
Czas publikacji: 09-05-2020
