Nápojové fľaše sú modifikované PET fľaše zmiešané s polyetylénnaftalátom (PEN) alebo kompozitné fľaše z PET a termoplastického polyarylátu. Sú klasifikované ako horúce fľaše a odolávajú teplotám nad 85 °C; fľaše na vodu sú studené fľaše, bez požiadaviek na tepelnú odolnosť. Horúca fľaša je v procese tvarovania podobná studenej fľaši.
1. Vybavenie
V súčasnosti výrobcovia plne aktívnych vyfukovacích strojov na PET dovážajú prevažne od spoločností SIDEL z Francúzska, KRONES z Nemecka a Fujian Quanguan z Číny. Hoci sa výrobcovia líšia, princípy ich zariadení sú podobné a vo všeobecnosti zahŕňajú päť hlavných častí: systém dodávania polotovarov, vykurovací systém, systém vyfukovania fliaš, riadiaci systém a pomocné stroje.
2. Proces vyfukovania
Proces vyfukovania PET fliaš.
Dôležitými faktormi ovplyvňujúcimi proces vyfukovania PET fliaš sú predlisok, ohrev, predfúkanie, forma a výrobné prostredie.
2.1 Predlisok
Pri príprave fliaš vyfukovaným spôsobom sa PET triesky najprv vstrekujú do predliskov. Vyžaduje sa, aby podiel získaných druhotných materiálov nebol príliš vysoký (menej ako 5 %), počet získaných materiálov nebol vyšší ako dvojnásobok a molekulová hmotnosť a viskozita neboli príliš nízke (molekulová hmotnosť 31 000 – 50 000, vnútorná viskozita 0,78 – 0,85 cm3/g). Podľa národného zákona o bezpečnosti potravín sa druhotné materiály nesmú používať na balenie potravín a farmaceutických výrobkov. Vstrekované predlisky sa môžu používať maximálne 24 hodín. Predlisky, ktoré neboli po zahriatí spotrebované, sa musia skladovať dlhšie ako 48 hodín, aby sa mohli znova zahriať. Doba skladovania predliskov nesmie presiahnuť šesť mesiacov.
Kvalita predlisku závisí do značnej miery od kvality PET materiálu. Mali by sa vybrať materiály, ktoré ľahko napučiavajú a tvarujú, a mal by sa vypracovať primeraný proces formovania predlisku. Experimenty ukázali, že dovážané predlisky vyrobené z PET materiálov s rovnakou viskozitou sa ľahšie vyfukujú ako domáce materiály; hoci rovnaká šarža predlisku má rôzne dátumy výroby, proces vyfukovania sa môže tiež výrazne líšiť. Kvalita predlisku určuje náročnosť procesu vyfukovania. Požiadavky na predlisok sú čistota, priehľadnosť, absencia nečistôt, absencia farby a dĺžka bodu vstrekovania a okolitého halo efektu.
2.2 Kúrenie
Ohrev predlisku sa vykonáva vykurovacou pecou, ktorej teplota sa nastavuje manuálne a aktívne sa reguluje. V peci žiarivka s ďalekým infračerveným žiarením ohrieva predlisok a ventilátor v spodnej časti pece cirkuluje teplo, aby sa teplota vo vnútri pece rovnomerne udržala. Predlisky sa v peci otáčajú spoločne v pohybe dopredu, takže steny predliskov sa rovnomerne zahrievajú.
Umiestnenie lámp v peci má vo všeobecnosti tvar „zóny“ zhora nadol, s viacerými koncami a menším počtom stredných častí. Teplo v peci sa riadi počtom otvorov pre lampy, celkovým nastavením teploty, výkonom pece a pomerom ohrevu každej sekcie. Otvor trubice lampy by sa mal nastaviť v spojení s predfúknutou fľašou.
Pre lepšiu funkciu rúry je veľmi dôležité nastavenie jej výšky, chladiacej dosky atď. Ak nastavenie nie je správne, môže sa hrdlo fľaše počas vyfukovania ľahko zväčšiť (ústie fľaše sa zväčší) a hlava a hrdlo stvrdnúť (materiál hrdla sa nedá otvoriť) a môžu sa vyskytnúť ďalšie chyby.
2.3 Predfukovanie
Predfúkanie je veľmi dôležitý krok v dvojstupňovej metóde vyfukovania fliaš. Ide o predfúkanie, ktoré začína spustením ťažnej tyče počas procesu vyfukovania, čím sa predlisok tvaruje. V tomto procese sú tri dôležité procesné prvky: orientácia predfúkania, tlak predfúkania a prietok fúkania.
Tvar predfukovanej fľaše určuje náročnosť procesu vyfukovania a kvalitu funkčnosti fľaše. Normálny tvar predfukovanej fľaše je vretenovitý, a abnormálne tvary zahŕňajú tvar zvončeka a tvar rukoväte. Dôvodom abnormálneho tvaru je nesprávne lokálne zahrievanie, nedostatočný predfukovací tlak alebo nedostatočný prietok fúkania atď. Veľkosť predfukovanej fľaše závisí od predfukovacieho tlaku a orientácie predfukovania. Pri výrobe sa musí veľkosť a tvar všetkých predfukovacích fliaš v celom zariadení zachovať spoločným. Ak existuje rozdiel, je potrebné nájsť podrobné dôvody. Proces ohrevu alebo predfukovania sa môže upraviť podľa podmienok predfukovanej fľaše.
Veľkosť predfukovacieho tlaku sa líši v závislosti od veľkosti fľaše a kapacity zariadenia. Vo všeobecnosti je kapacita veľká a predfukový tlak malý. Zariadenie má vysokú výrobnú kapacitu a vysoký predfukový tlak.
2.4 Pomocný stroj a forma
Pomocný stroj sa vzťahuje najmä na zariadenie, ktoré udržiava konštantnú teplotu formy. Konštantná teplota formy hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní stability produktu. Vo všeobecnosti je teplota tela fľaše vysoká a teplota dna fľaše nízka. Pri studených fľašiach je lepšie regulovať teplotu na 5 – 8 °C, pretože chladiaci účinok na dne určuje stupeň molekulárnej orientácie; teplota na dne horúcej fľaše je oveľa vyššia.
2.5 Životné prostredie
Kvalita výrobného prostredia má tiež väčší vplyv na nastavenie procesu. Stabilné teplotné podmienky môžu udržiavať stabilitu procesu a stabilitu produktu. Vyfukovanie PET fliaš je vo všeobecnosti lepšie pri izbovej teplote a nízkej vlhkosti.
3. Ďalšie požiadavky
Tlaková fľaša by mala spĺňať požiadavky záťažového testu a tlakového testu súčasne. Záťažový test slúži na zabránenie praskaniu a úniku molekulárneho reťazca počas kontaktu medzi dnom fľaše a mazivom (alkáliou) počas plnenia PET fľaše. Tlakový test slúži na zabránenie naplnenia fľaše. Kontrola kvality po prasknutí do určitého tlaku plynu. Na splnenie týchto dvoch požiadaviek by sa mala hrúbka stredového bodu kontrolovať v určitom rozsahu. Všeobecnou podmienkou je, že stredový bod je tenký, záťažový test je dobrý a odolnosť voči tlaku je slabá; stredový bod je hrubý, tlakový test je dobrý a záťažový test je slabý. Výsledky záťažového testu samozrejme úzko súvisia aj s nahromadením materiálu v prechodovej oblasti okolo stredového bodu, čo by sa malo upraviť podľa praktických skúseností.
4. Záver
Úprava procesu vyfukovania PET fliaš je založená na zodpovedajúcich údajoch. Ak sú údaje nedostatočné, požiadavky na proces sú veľmi prísne a je dokonca ťažké vyfukovať kvalifikované fľaše.
Čas uverejnenia: 9. mája 2020
