Станок для изготовления бутылок пластиковых: купить у производителя по выгодной цене💲

выдувание, охлаждение и немного волшебства

Ксения потапова

Как производят ПЭТ-бутылки: выдувание, охлаждение и немного волшебства

ТЕМА ПЭТ-БУТЫЛОК В ПОСЛЕДНИЕ НЕСКОЛЬКО ЛЕТ АКТИВНО ОБСУЖДАЕТСЯ, ПРИЧИНОЙ ТОМУ «ВОЙНЫ ЛОББИСТОВ», ОДНИ БОРЮТСЯ ЗА ЗАПРЕТ, ДРУГИЕ – ИМ ПРОТИВОСТОЯТ. ОДНАКО ЭТО НЕ ТЕМА НАШЕЙ ИСТОРИИ. МЫ ПОПЫТАЛИСЬ РАЗОБРАТЬСЯ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЯ, УВИДЕТЬ СВОИМИ ГЛАЗАМИ, В ЧЕМ ЖЕ ОСОБЕННОСТИ ЭТОГО ВИДА УПАКОВКИ, ЧЕМ ОНА – ЛУЧШЕ ИЛИ ХУЖЕ ДРУГИХ. РЕШИЛИ НАЧАТЬ СОБСТВЕННО С КАМНЯ ПРЕТКНОВЕНИЯ – ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЭТ-ТАРЫ ДЛЯ НУЖД ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ПИВА.


«Санкт-Петербург.ру» посетил завод пивоваренной компании «Балтика», чтобы изучить процесс производства и вместе с потребителями понять, как же делают пластиковые бутылки и имеет ли ПЭТ-тара право на существование. Производители утверждают, что процесс изготовления ПЭТ-бутылок до неприличия прост. Обывателю при этом может показаться, что без некоторой магии тут все же не обошлось.

Что такое ПЭТФ

Полиэтилентерефталат, из которого делают ПЭТ-бутылки, скорее известен нам под другими названиями – термопластик, лавсан, дакрон или полиэстер. Впервые его синтезировали специалисты компании «British Calico Printers» Джон Р. Винфильд и Джеймс Т. Диксон в 1941 году.

Первая ПЭТ-бутылка, способная выдержать давление газированных напитков, была запатентована лишь 32 года спустя. Разработал ее американский инженер-механик и изобретатель Натаниэль Уайет. Залогом успеха новой бутылки стали ее прочность, герметичность и легкий вес, а также простое и недорогое производство. При необходимости такую бутылку можно было полностью утилизировать или переработать. В 1981 году за свое изобретение он был удостоен награды международного Общества Инженеров Пластмасс, а в 1986 году стал членом Зала славы Пластмасс.

В нашей стране пластики из полиэтилентерефталата традиционно называли ПЭТФ, в англоязычных — PET. Но сейчас в России употребляют оба сокращения. Правда, название ПЭТФ используют, когда речь идет о самом полимере, а ПЭТ – в разговоре об изделиях из него.

Из полиэтилентерефталата делают не только бутылки. Слово «полиэстер» вам ни о чем не говорит? Конечно, это знакомая нам синтетическая одежда. Из него также изготавливают тару для еды, в том числе одноразовую посуду, упаковки для бытовой химии, косметики и лекарств и даже нити для хирургических операций и искусственные связки и сухожилия. Наконец, полиэтилентерефталат используют в производстве автомобильных шин, а также фото-, кино- и рентгеновских пленок. Для изготовления бутылок ПЭТФ выпускают не в виде волокон или пленки, а в форме гранул, поскольку гранулят можно использовать на различном оборудовании. К тому же расплав из него получается более вязким и однородным.

Такое важное горлышко

Из ПЭТФ-гранулята отливают преформы — заготовки для будущих бутылок. Внешне они напоминают тонкие стеклянные пробирки без крышек (крышечки с ободками надеваются только после наполнения бутылок напитком), но привычная нам горловина с нарезкой под них на преформах уже имеется.

Для газировки, минералки и пива; для растительного масла; для напитков и воды; для соков и молока – для каждого вида жидкости выработано свое горлышко. Зачем так много? Дело в свойствах наливаемой в бутылку жидкости.

Если, например, налить пиво в молочную бутылку, то, вскрывая ее, вы обязательно обольетесь. Просто в молоке – нет углекислого газа, а в пиве есть. Поэтому на горловине пивных бутылок присутствуют специальные канавки, которые позволяют лишнему СО2 выйти за время отвинчивания крышки. Также в молочную бутылку из-за большой площади горловины легко проникает кислород, что для пива смертельно — оно скиснет.

Над формой горлышек для бутылок инженеры «бьются» не меньше, чем над разработкой новых моделей смартфонов. И неспроста. Если горлышко будет, скажем, меньше по высоте, это поможет не только сэкономить материал при производстве бутылок, но главное — сократить количество будущих ПЭТ-отходов. Например, на «Балтике» с недавних пор стали делать бутылки с горлышком высотой 17 мм, вместо прежних 21 или 22,8 мм. В результате количество ПЭТФа, необходимое для изготовления одной бутылки, снизилось на 1,35 г, а вес каждого колпачка на 0,3 г.

Как делают преформы?

Поскольку ПЭТ-гранулы активно поглощают водяные пары из воздуха, перед литьем преформ их хорошенько просушивают в специальных сушилках. Если гранулят осушен плохо, то заготовки для бутылок получаются мутные или желтоватые, в них могут образоваться полости и пузыри. Впоследствии бутылка под давлением может деформироваться.

После сушки гранулят вновь расплавляют и засыпают краситель, собственно также, как и при производстве стеклянных бутылок, когда в расплавленную стекломассу добавляют, например, соединения кобальта для синего цвета или хрома для зеленого.

Красят ПЭТ-бутылки (как собственно и стеклянные) вовсе не для красоты, ведь килограмм высококачественного красителя для гарнулята может стоить столько же, сколько тонна самого гранулята. Без красителя любые бутылки пропускают ультрафиолетовые (УФ) лучи, которые плохо сказываются на потребительских свойствах напитка. Цвет красителя обычно значения не имеет, но исторически сложилось так, что классический цвет пивных ПЭТ-бутылок – коричневый или зеленый. В бутылки желтого, красного и других цветов разливают лимонад и прочие напитки.

Льют преформы в специальных литьевых машинах – термопластавтоматах. Расплавленную смесь гранулята под давлением впрыскивают в охлажденную форму. При этом на выходе температура готовой преформы не должна превышать 50-55°С, иначе во время хранения ее легко можно деформировать.

Объем будущей бутылки напрямую зависит от веса преформы. Из одних преформ получаются бутылки, объемом исключительно 0,5 л, из других — 1,5 л.

Для чего нужны барьерные добавки?

Кроме УФ-лучей ПЭТ-бутылки пропускают внутрь еще и кислород, а наружу — углекислый газ. Поэтому для улучшения свойств ПЭТ-тары используют не только ее окрашивание. На «Балтике» для этого применяют барьерные добавки. При этом добавки, как и сам ПЭТ, не токсичны и не вступают во взаимодействие с продуктом. Поэтому они повсеместно разрешены к использованию в пищевой промышленности.

В расплав гранулята перед литьем преформ вводят специальную смесь с добавлением нейлона и еще одного полимера — амосорба. Конечно, преформа из-за этого становится мутноватой (потому что «в природе» свойства нейлона и ПЭТФа не совместимы), но для цветной бутылки это не страшно. Зато пиво в такой таре сохраняется в четыре раза лучше, поскольку нейлон удерживает СО2 и не дает проникать УФ-лучам, а амосорб поглощает кислород.

Иногда для этих целей используют еще технологию производства многослойных бутылок, которые похожи на слоеные пироги из-за того, что между наружным и внутренним слоями ПЭТа находятся еще 1-3 слоя барьерных материалов.

Как из преформы рождается бутылка

Одно из главных преимуществ ПЭТ–бутылок — легкость производства. Поэтому свои линии выдува есть у многих производителей напитков, в том числе и у «Балтики». Машина по изготовлению, наливу и закупориванию ПЭТ-бутылок на «Балтике» может за смену производить до 400 тыс. бутылок. Но поскольку производство полностью автоматизировано, обслуживает его буквально пара специалистов. Один человек контролирует процесс выдува-розлива, один – наклеивание этикеток, еще один или два собирают бутылки в упаковки и палетируют.

Бутылки выдувают непосредственно перед тем, как наполнить их напитком. Все производство представляет собой единый цикл – засыпали в выдувную машину преформы, на выходе получили готовый продукт с крышкой и этикеткой.

И хотя выдуть здесь можно бутылку любой формы, полет дизайнерской мысли прерывается самым банальным образом. На «Балтике» поясняют, что при всем желании не смогут сделать бутылку с треугольным дном, поскольку ее невозможно будет транспортировать, или квадратную, так как из-за своих углов она может застрять на ленте транспортера.

Нагревание преформы

Для того чтобы выдуть бутылку, преформу надо снова нагреть. Этот процесс занимает всего несколько секунд. Преформа переворачивается вверх дном и надевается на короткий штырь (дорн). А затем проходит по транспортеру, по обе стороны которого стоят инфракрасные лампы. Преформа постоянно вращается вокруг своей оси и обдувается горячим воздухом, что обеспечивает ее равномерный нагрев.

Выдувание бутылки

После нагрева заготовка помещается в пресс-форму. Внутрь вставляется длинный металлический стержень (шток), который, опускаясь, вытягивает горячую преформу. В этот момент она почти не раздувается в ширину, а только вниз. Когда шток упирается в дно будущей бутылки, давление воздуха усиливается и расплющивает заготовку по стенкам формы. Такая последовательность действий не случайна. Если бутылку предварительно не растягивать, а просто подать давление в надежде, что ее и так раздует, то из-за неравномерного растяжения материала преформа просто лопнет.

Охлаждение

После раздутия бутылка охлаждается — охлаждают ее водой. Особое внимание уделяют дну бутылки – для его охлаждения требуется больше времени, так как там находится самый толстый слой материала, поэтому донышко дополнительно ополаскивают водой снаружи.

Очень много общего с производством стеклянной бутылки, как нам кажется.

Контроль качества

Бракованные преформы на «Балтике» даже не попадают в печь для нагрева, поскольку перед этим они проходят электронный инспектор, который измеряет их и убирает нестандартные заготовки.

Далее контроль качества осуществляет выдувная машина. Она следит за движениями штока: если при выдуве очередной бутылки он не опустился до дна, такая бутылка автоматически бракуется.

Бракуются бутылки и из-за сбоев во время розлива и укупоривания. В этом случае все, что находилось на выдуве и в печи нагрева считается также браком и автоматически сбрасывается, поскольку процесс нагрева-раздува должен быть непрерывным.

Наконец, контроль качества ПЭТ-тары происходит на этапе подготовки ее к наполнению, для предотвращения вспенивания напитка, содержащего углекислый газ, в бутылку для выравнивания давления подается CO2 – его излишки, образующиеся в процессе брожения, используются в других производственных операциях, например, при розливе в ПЭТ-тару. Дырявая бутылка просто не сможет его удержать и будет сброшена с конвейера.

Как пиво попадает в бутылку

Объем пива в таре на «Балтике» контролируют с помощью потокомеров, умножающих скорость пивного потока на площадь сечения трубки, из которой напиток попадает в бутылку. Но главная «интересность» заключается даже не в этом, а в ухищрениях, на которые здесь идут, чтобы убрать из бутылки с пивом его главный окислитель — воздух.

Для начала ее продувают углекислым газом, который, как мы уже сказали, получают здесь же, на заводе, в процессе брожения пивного сусла. Дальше в бутылку практически до самого дна опускают наливную трубку и нагнетают давление. При давлении в 3,5 атмосферы подают пиво. Проходя по такой длинной трубке и заполняя бутылку, пиво вытесняет наверх смесь воздуха и СО2. При этом площадь их соприкосновения остается минимальной.

Чтобы окончательно убрать воздух даже из горлышка бутылки, пиво вспенивают. Сбоку с расстояния 25 мм в него под высоким давлением впрыскивают капельку воды. Выдавливая пеной воздух из горлышка бутылки.

Как только пиво вспенилось, на бутылку тут же надевают крышку с ободком. Автомат закручивает ее с помощью специального держателя, похожего на цветок с лепестками, зажавшими крышку. Крышка на ПЭТ-таре представляет собой пломбу: однажды закрученная, обратно без усилия и отрыва ободка она не открутится. На горле бутылки присутствует бортик с выступами, а на ободке — зазубрены, как зубы у хищных рыб, которые, цепляясь за выступы горловины, не дают открутить пробку обратно. На закупоренные бутылки наклеивают этикетки и палетируют.

Высокая безопасность

Вокруг ПЭТ-тары не утихают споры: безопасно – небезопасно, запретить – не запретить. Чтобы наконец расставить все точки над «i» и понять действительно ли ПЭТ настолько вреден, как утверждают сторонники его запрета, или это очередной виток борьбы стеклянной тары против пластиковой, «Санкт-Петербург. ру» обратился к независимым экспертам и вот что выяснил:

Инфографика: arpet.ru/material/2180/

Безопасное сырье

Производится полиэтилентерефталат исключительно из этиленгликоля и терефталевой кислоты. И ничего общего с тем же ядовитым низкомолекулярным фталатом не имеет. При производстве ПЭТ-бутылок не используют и ядовитый пластификатор дибутилфталат, поскольку ПЭТ сам по себе достаточно пластичен.

Ни одна страна мира не запрещает использование ПЭТ-бутылок в пищевой промышленности по соображениям безопасности. Более того, Европейский союз считает ПЭТ перспективной отраслью производства, в том числе в пивоваренном секторе.

Безопасность ПЭТ-упаковки подтверждают результаты научных исследований. Одно из последних проводили специалисты из Института технологий и упаковки Фраунгофера, который входит в общество Фраунгофера, объединяющее 17 тысяч немецких ученых. Образцы ПЭТ-тары анализировали на возможное содержание различных вредных веществ: фталаты (дибутилфталат, изобутилфталат и еще 11 фталатов), бисфенол, метанол, формальдегид. Согласно официальному заключению: «Ни одно из исследованных веществ не было обнаружено в образцах ПЭТ и ПЭТ-бутылок, исследованные образцы соответствуют всем требованиям безопасности Статьи 3 Рамочного положения (EC) № 1935/2004 при контакте со всеми типами пищевых продуктов, при любых условиях контакта и при любом уровне наполнения». Все исследования проводились по аттестованным ЕС методикам с точностью измерения до 1 нанограмма на грамм вещества.

Безопасность ПЭТ-тары подтвердили и исследования Международной независимой организации Campden BRI (Великобритания), Университета Брешиа (Италия, 1994 г.), Международного института биологических наук (США, 2000 г.), Федерального института оценки риска (Германия, 2009 г.).

С 2002 года ПЭТ признан безопасным для использования в качестве пищевой упаковки на территории ЕС, а с 2003-го одобрен Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов в США.

В 2011 году российский Аналитический центр МГУ им. М. В. Ломоносова провел собственное исследование, результаты которого также подтвердили безопасность использования ПЭТ для упаковки пива.

Инфографика: arpet.ru/material/2180/

Экологичное производство

Экологичность в производстве и утилизации также свидетельствует о безопасности полиэтилентерефталата. В этом смысле ПЭТ-тара в меньшей степени влияет на окружающую среду, чем стеклянные бутылки и алюминиевые банки. Ее выпуск и переработка требуют значительно меньше энергоресурсов. Кроме этого, в процессе изготовления ПЭТа образуется меньше отходов и выделяется меньше парниковых газов.

Если представить, что все выпускаемые сейчас полулитровые ПЭТ-бутылки заменили бы на бутылки из стекла, то только дополнительные выбросы СО2 в атмосферу составили бы порядка 40 000 000 тонн, а дополнительные расходы воды — 3,7 млрд литров.

На заводе «Балтики» в Туле посчитали, что если заменить всю производимую им ПЭТ-тару на алюминиевые банки, то ежегодные выбросы углекислого газа увеличились бы на 13%, а при замене не стекло – на 74%.

Что касается потребления энергии, то на производство ПЭТа требуется менее 1 МВт/час, на производство стекла – 1,2 МВт/час, бумаги и картона для упаковки – 2 МВт/час, алюминия для банок – 20 МВт/час.

Полная утилизация

ПЭТ-тара разлагается на полигонах 150 лет, алюминиевая банка — 500 лет, а стекло не разлагается вообще. Но правильным способом утилизации пластиковой упаковки является, конечно, не вывоз на полигоны, а переработка.

При этом сжигание ее абсолютно нецелесообразно, хотя при этом и не выделяются диоксины (так как ПЭТ не содержит хлора). Просто на сжигание уходит много энергии и ценного полимера. А ПЭТ-упаковка может быть переработана на 100%. Также полностью подлежит переработке лишь алюминиевая банка. Стеклянная бутылка – только на 80%, а бумажная и картонная тара – на 50%. Российские перерабатывающие предприятия сегодня способны перерабатывать до 160 тыс. тонн или до 30% всех использованных ПЭТ-бутылок. За последние десять лет количество этих предприятий увеличилось с одного до тридцати.

ПЭТ-бутылки утилизируются также, как и другой пластик. Их собирают и переплавляют. Из вторичного ПЭТ делают флекс или пеллеты. Из флекса производят щетину для щеток уборочных машин и автомобильных моек, упаковочную ленту, пленку, черепицу, тротуарную плитку. А из пеллет — наполнитель для спальных мешков и геосетки для дорог.

Пяти двухлитровых бутылок достаточно для производства волокна для большой спортивной майки, двадцати — для утеплителя зимней куртки, если добавить к ним еще пять — можно сделать отличный свитер, тридцати пяти хватит на утеплитель спального мешка, а из шестидесяти получится 1 кв. метр коврового покрытия. При этом переработка пластиковых бутылок экономит 50-60% энергии, которая бы понадобилась для производства продукта из новых материалов.

Существует и химическая переработка ПЭТа, основанная на его разложении на исходные составляющие. Исследования показали, что разлагать ПЭТ на терефталевую кислоту и этиленгликоль способны также бактерии Ideonella sakaiensis 201-F6.

Использованные ПЭТ-бутылки можно пустить и на производство тех же бутылок. Но сегодня в России есть только два завода, которые этим занимаются. Один расположен в Солнечногорске, второй – на Урале. Здесь старые бутылки собирают, сортируют по цветам, моют, дробят и перерабатывают, расплавляя и получая тот же ПЭТФ-гранулят, только окрашенный.

Нередко пустые ПЭТ-бутылки пригождаются в хозяйстве. Из них делают скворечники, воронки, горшочки для рассады, используют в качестве пугала в огороде или как водонепроницаемые колпаки для верхушек столбов. В некоторых африканских странах из них делают сандалии, а в Индонезии — стабилизаторы, придающие рыбацким лодкам большую устойчивость.

Теперь мы видим, как всевозможные ПЭТ-страшилки легко капитулируют перед фактами. Поскольку они лишь очередной способ борьбы за внимание потребителей. Ведь все мы люди, и стоит нас как следует, пусть и бездоказательно, напугать, как мы начинаем опасаться всего вокруг, особо не вникая в суть вопроса. При этом даже СМИ в последнее время оставили свои нападки на ПЭТ, видимо, чувствуя несостоятельность аргументации лоббистов его запрета. Но полностью закрыть спор по поводу ПЭТа, нам кажется, под силу только ученым, с которыми «Санкт-Петербург.ру» планирует встретиться в ближайшее время. Правда, это уже тема для следующего материала.

Читать еще

Россия и экcпорт: новые данные о старом вопросе!

Пластиковая упаковка в России: импортозамещение в действии

Удивительные факты о пластиковой бутылке, которых вы не знали

Реинкарнация пластиковой бутылки

Как производят ПЭТ-бутылки: выдувание, охлаждение и немного волшебства

ПЭТ тара — мифы, технологии и заинтересованные лица

Оборудование для производства бутылок, материал, конструкция, классификация станков, технология

Оборудование для производства бутылок это технологическая линия, включающая узлы для формования цилиндрических заготовок (преформ) методом литья (ТПА) или экструзии (экструдер) и для последующего выдувного формования. Два производственных узла могут объединяться в одну линию или располагаться на разных территориях. Помимо выдувного формования бутылки изготавливают по альтернативным технологиям.

Виды бутылок

Технология производства определяет, какой объем, толщину стенок, форму, тип укупорки будет иметь тара. Немаловажно правильно сопоставить перерабатываемый материал и назначение бутылок.

Для розлива и хранения газированных напитков используют гранулированный ПЭТФ. Из него отливают преформы, имеющие горловину с нарезкой для крепления крышек после выдува и наполнения тары. Горловина бутылок для газированных напитков отливается таким образом, чтобы в ней присутствовали специальные канавки для выхода углекислого газа в процессе откручивания крышки. При отсутствии таких канавок происходит стремительный выброс газов и воды, что неудобно для потребителя.

Для производства полужесткой тары для молочной продукции также применяют полиэтилентерефталат, обладающий высокими эксплуатационными свойствами, полиэтилен и наиболее экономичный полипропилен. Горловина бутылок для молока имеет большую площадь в сравнении с горловиной бутылок для воды. Благодаря большой площади в нее проникает кислород.

Бутылки для растительного масла производят двух видов: круглой или плоской формы. Большей популярностью пользуются изделия круглой формы, поскольку не возникает проблем с фасовкой, закупоркой и наклейкой этикеток на такие бутылки. С данным типом изделий может работать практически все отечественное и основная часть импортного оборудования.

Бутылки для масла при общей схожести формы могут иметь уникальный дизайн: декоративные элементы и перетяжки. Объем будущей тары соответствует шагу в 100 мл: 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0 л. Также практикуется выдув изделий большого объема для экономичной фасовки: 2.5, 3.0, 5.0 л.

Материал для производства бутылок

Для изготовления бутылок пищевого и непищевого назначения используют различные материалы: ПЭТФ, ППТ, ПЭНД, ПЭВД, ПС. Технология производства бутылочной тары из разных материалов схожа. Оборудование для производства ПНД бутылок и ПП тары аналогично тому, которое используется для ПЭТ-бутылок.

Фото заимствовано с сайта granula.pro

Тара ПЭТ

Бутылки из полиэтилентерефталата пользуются наибольшей популярностью за счет универсальности свойств. Такая тара устойчива к спиртам и слабым кислотам, щелочам, жирам. Подходит для хранения газированных и негазированных напитков, алкогольной продукции, уксуса, выдерживают механические повреждения. Полиэтилентерефталат уступает некоторым полимерам только стойкостью к агрессивным средам. Материал хорошо подвергается вторичной переработке.

С учетом плотности материала из одной тонны исходного сырья производится до 4000 заготовок одинакового размера с различной толщиной стенок. Из одних и тех же заготовок выдуваются бутылки различного объема. Основной метод производства инжекционно-выдувное формование.

Тара ПЭ, ПП, ПС, ПЭН

Для производства различных видов тары используется полиэтилены высокого и низкого давления. ПВД применяют, когда требуется повысить оптические свойства тары без высоких требований к стойкости и долговечности. Тара из ПНД обладает хорошей ударной прочностью, барьерными свойствами, химической стойкостью к воздействию кислот и щелочей. Тару применяют для молочной продукции, газированной воды, бытовой химии, не содержащей растворителей в составе. Оборудование для производства ПНД бутылок, ПВД, ПП тары экструзионно-выдувной станок.

Полипропилен обладает хорошей термической устойчивостью, что выделят его из ряда других полимеров аналогичного назначения. Из полипропилена изготавливают бутылки и банки для горячих продуктов.

Полистирол не может обеспечить высокие барьерные свойства упаковки. Потому данный тип полимера применяют при производстве тары для витаминов, специй и иных сухих продуктов. Для жидкостей тара из ПС не применяется.

Материал полиэтиленнафталат аналогичен полиэтилентерефталату по свойствам и назначению. Однако его барьерные и механические свойства выше в сравнении с ПЭТФ. Недостатком материала является более высокая температура стеклования, а потому в настоящее время еще не разработана технология его переработки. Потому полиэтиленнафталат не используется для массового производства пластиковой тары. Оборудование по производству пластиковых бутылок из ПЭН аналогично линии и технологии для ПЭТ тары.

Технологии производства бутылок

Требования к бутылкам регламентируются стандартами ГОСТ 52789-2007. Стенки тары должны быть прозрачными, без следов смазки, пузырей, трещин и грата. Не допускается волнистость поверхности, наличие инородных включений в стенках, дефектов резьбы, заусенцев на опорной поверхности. Контролируемые замеры должны соответствовать утвержденным эталонным параметрам. Это достигается при правильном подборе технических параметров процесса. Бутылки должны быть чистыми внутри и снаружи, что важно при розливе пищевой продукции. Потому оптимально обустроить зону для выдувания бутылок непосредственно на предприятии, где будет выполняться фасовка.

Производство емкостей из полимерного сырья осуществляется по одной из следующих технологий:

— Ротационное формование.

— Термоформование.

— Выдувное формование (экструзионно-выдувной метод, инжекционно-выдувной метод).

Ротационное формование

При ротационном формовании изготовление емкостей осуществляется во вращающейся форме. При вращении происходит равномерный нагрев сырья до состояния расплава и распределение материала по поверхности формы. В результате на поверхности формы образуется тонкое покрытие в виде оболочки будущего изделия. При охлаждении конфигурация и размеры изделия фиксируются. Для малообъемных тонкостенных бутылок данный тип формования не используется.

Термоформование

При термоформовании изготовление изделий осуществляется из заготовок в виде пленки или листа. Их предварительно нагревают до пластичного состояния, после чего формуют будущие изделия под действием сжатого воздуха. Эта технология подходит для емкостей небольшой вместимости не более 1,2 л. Для бутылок используют одну из трех технологий термоформования:

— Bottleform BF (Германии, 2008г). Формование бутылок объемом 50-200 мл осуществляется из предварительно нагретого листа, подаваемого из рулона. Лист растягивают, после чего под действием сжатого воздуха из него формуют бутылки небольшого объема без резьбы. Укупорка горловины осуществляется фольгированными пластинами.

— Roll N Blow (Франция). Метод подходит для производства бутылок объемом 100-500 мл. Лист для формования бутылок разрезают на полосы, оборачивают вокруг выдувной трубки. Шов сваривают для фиксации заготовки в виде тубы, разогревают и подвергают выдуву в форме.

— Hol-Pack (Австрия). Технология подходит для формования емкостей до 1,25 л. Бутылки формуются из сложенного вдвое листа таким образом, чтобы внутренние кромки совпадали с разделительной линией. Кромки сваривается. Линия разделения половинок емкости может проходить в продольном или поперечном направлении.

Выдувное формование

При выдувном формовании производство готовых изделий осуществляется путем выдува предварительно сформированных заготовок воздухом под давлением. Основное отличие в способе формования заготовок. Различают экструзионно-выдувной и инжекционно-выдувной метод.

Экструзионно-выдувное формование

Метод экструзионно-выдувного формования (EBM) основан на получении полой цилиндрической заготовки и последующем формовании из нее изделия без промежуточного хранения. При продавливании расплава полимера через формующую головку экструдируется труба с заданной толщиной стенок, которая затем разрезается на заготовки равной дины. После экструзии необходимо выполнить разогрев заготовок до температуры, при которой становится возможным выдув.

При помещении в пресс-форму заготовка раздувается сжатым воздухом до соприкосновения со стенками формы. При контакте с холодными стенками будущее изделие приобретает заданную формообразующей полостью конфигурацию и одновременно охлаждается.

Экструзионно-выдувное формование осуществляется при сравнительно небольшом давлении. При этом происходит детальная проработка мелких деталей, например, ребер жесткости или логотипов.

Инжекционно-выдувное формование

Под инжекционно-выдувным формованием (ISBM) традиционно понимается двухэтапный процесс производства. На первом этапе методом литья под давлением формируется литая заготовка в виде колбы. Далее она подвергается выдуву под действием сжатого воздуха. Для раздува заготовку нагревают до пластичного состояния.

Инжекционно-выдувное формование может протекать в пределах одной линии. В этом случае речь идет об одностадийном процессе изготовления бутылок. Заготовка в нагретом виде сразу отправляется в зону выдува. Если для каждой стадии производства используют отдельное помещение или оборудование, речь идет о двухстадийном изготовлении бутылок. Заготовки могут транспортироваться с других предприятий. Перед выдувом их всегда предварительно нагревают до вязкоэластичного состояния.

При инжекционно-выдувном формовании можно получить более прочные изделия с улучшенными барьерными свойствами. Разделение формования и выдува позволяет экономить производственные площади. Метод инжекционно-выдувного формования и оборудование для выдува ПЭТ бутылок наиболее популярны, потому будут рассмотрены более подробно далее.

Этапы инжекционно-выдувного формования ПЭТФ

Для изготовления пластиковой тары любого формата используют гранулят. Это должен быть первичный гранулят с добавлением качественного вторичного сырья (не для всех типов изделий), что позволит получить продукцию, разрешенную для контакта с пищевыми продуктами. Важным моментом является уровень влажности в полимерном сырье, превышение которого может проявиться воздушными полостями в стенках или помутнением изделия.

Подготовленное сырье используется для отливки преформ. В общем случае процесс производства выглядит следующим образом:

— Подготовка сырья (сушка, дозирование, смешивание).

— Отливка преформ.

— Выдув готовых изделий.

— Контроль качества.

Подготовка сырья

На первом этапе необходима сушка гранулята, поскольку присутствие в материале остаточной влаги отрицательно сказывается на качестве готовых изделий. ПЭТФ является гигроскопичным, потому активно поглощает влажность из воздуха при хранении и транспортировке, а также накапливает ее на поверхности. ПП негигроскопичен, но его просушивают для удаления поверхностной влаги и предварительного подогрева, что положительно сказывается на продолжительности технологического процесса.

Сушка

Сушка гранулята выполняется в сушилках различного типа. Наиболее распространенный вариант просушивание в бункерной сушилке, установленной на горловину загрузочного бункера термопластавтомата. При таком технологическом решении полностью исключается риск повторного увлажнения сырья при хранении, поскольку он подается не в накопитель, а в загрузочную зону ТПА.

Фото заимствовано с сайта ok-stanok.ru

Бункер — сушилки, можно приобрести у нас на портале в разделе «сушильные».

Введение красителей

При необходимости получить окрашенную тару в сырье добавляется краситель.

Окрашивание производится не столько для улучшения потребительской привлекательности, сколько для улучшения свойств изделия. Для некоторых типов пищевых продуктов и химических средств недопустимо воздействие ультрафиолета. Для пивных бутылок применяют зеленый или коричневый краситель, для бутылок под газированные и негазированные напитки используют красный, желтый, синий, оранжевый краситель.

Введение добавок

Помимо ультрафиолета через стенки бутылки внутрь емкости может проникать кислород, а наружу углекислый газ. Для предотвращения этого явления в полимер вводятся барьерные добавки, разрешенные стандартами пищевой промышленности и не вступающие в контакт с пищевыми продуктами. Примером служит введение в полимер нейлона и амосорба, что приводит к помутнению стенок изделия (незаметно при окрашивании), но увеличивает барьерные свойства. Нейлон может образовывать как активный, так и пассивный барьер. В первом случае нейлон поглощает кислород, а во втором случае он препятствует проникновению лучей ультрафиолета.

Вместо добавок можно использовать многослойную технологию производства, при которой между двумя слоями ПЭТ наносится тонкий слой нейлона. Однако такая технология достаточно дорогая, что препятствует ее масштабному распространению.

Отливка преформ

Преформа представляет собой небольшую полимерную заготовку в форме колбы с верхней нарезанной резьбой. Горловина формируется именно на стадии литья, сама емкость на стадии выдува.

При изготовлении преформ учитываются требования ТУ 2297 001-69382110-2012: отсутствие раковин более 20% от толщины стенки, деформаций, непроплавов, трещин и сквозных отверстий. Производство преформ (заготовок) осуществляется методом литья под давлением на термопластавтомате.

Просушенный гранулят подается в загрузочную зону термопластавтомата, где начинается процесс плавления полимера. Введение красителей и функциональных добавок осуществляется дозаторами в рабочее пространство ТПА в соответствии с рецептурой. Цикл литья преформ короче стандартного, преформа охлаждается не до полного отверждения, а до момента перехода из вязкотекучего состояния в высокоэластичное.

Проходя через шнековое пространство, полимер подвергается полимеризации. Под действием высокой температуры происходит сшивание соседних молекул полимера с образованием новых связей, в результате чего увеличивается объем материала. При этом создаются более крупные соединения. Одновременно с этим расплав гомогенизируется, становится однородным в каждом единичном объеме.

Доведенный до заданной температуры и вязкости расплав через системы литников впрыскивается в форму, охлаждается жидкой двуокисью углерода и при помощи выталкивателей извлекаются из формы. Температура преформы на выходе не должна составлять 50-550С, чтобы исключить деформацию при перемещении на следующий этап формования. Для последующего длительного хранения следует выполнить полное охлаждение заготовок.

Наибольшей популярностью пользуются универсальные цилиндрические преформы без дополнительных расширений и выемок. Масса универсальной преформы составляет 42 г при длине 148 мм и толщине стенок 3 мм. Возможен выпуск стандартных преформ с меньшей толщиной стенки, но изделие будет иметь повышенную себестоимость в связи с усложнением процесса. Потребуется существенно увеличить температуру на соплах и число оборотов шнека на 10-15%. Данные технологические сложности обосновывают непопулярность производства тонкостенных преформ.

Возможен выпуск изделий с большей толщиной стенок до 4,5 мм. Их себестоимость будет ниже универсальных, но при выдуве потребуется длительный разогрев, что значительно увеличит время цикла и снизит производительность оборудования.

Выдувное формование

Чаще оборудование для выдува устанавливается в месте розлива жидкой продукции. Подача заготовок осуществляется со склада через узел входного контроля качества. После него установлена станция выдува.

Перед выдувом бутылки преформу необходимо нагреть до температуры 1100С (средняя температура для всех видов преформ). Для этого каждая заготовка вверх дном надевается на дорн (короткий штырь).

Далее преформы перемешаются вдоль по транспортеру, по обе стороны которого установлены инфракрасные нагреватели. Нагревательная камера включает в себя 8 зон нагрева с расположением нагревателей на разной высоте (температурный профиль). Это обеспечивает нагрев заготовок в отдельных точках до разных температур, что необходимо для равномерного выдува. Оператор контролирует температурный профиль и корректирует при необходимости.

При линейном перемещении преформы одновременно вращаются вокруг своей оси и равномерно нагреваются. Для предотвращения перегрева производится параллельное охлаждение при помощи канальных осевых вентиляторов. При перегреве заготовка приобретает мутность. Скорость перемещения заготовок напрямую зависит от толщины стенок преформы.

После нагрева заготовки до требуемого состояния ее перемещают в раскрытую пресс-форму и вставляют внутрь металлический шток. Процесс выдува начинается после смыкания пресс-формы и протекает в три стадии: продольное вытяжение штоком, предвыдув, окончательный выдув.

При смыкании половинок пресс-формы опускаются узлы запечатывания горловины и выдвигаются штоки одновременно для всех гнезд. Под воздействием опускающегося штока заготовка начинает вытягиваться вниз, не меняя размеры в ширину. Когда шток упирается в дно пресс-формы, формируя дно будущей емкости, начинается подача внутрь емкости воздуха под давлением. Уровень давления составляет 30-40 бар.

Предвыдув необходим для экономии сжатого воздуха и равномерного растяжения стенок. При достижении уровня растяжения 80-90% начинается окончательный выдув, при котором изделие заполняет всю свободную формообразующую полость. Выдувание продолжается до тех пор, пока стенки бутылки не соприкоснутся со стенкой формы. Важно первоначально выполнить продольное, а затем поперечное растяжение, потому что в противном случае размеры будут изменяться только в поперечном направлении (в ширину) и емкость лопнет.

После окончания стадии выдува все механизмы агрегата возвращаются в исходное положение, форма размыкается.

Извлечение изделий производится сжатым воздухом, который подается при помощи компрессора. В компрессоре предусмотрена система очистки подаваемого воздуха от пыли, влаги и масла для сохранения требуемой чистоты бутылок. Рабочее давление воздуха при извлечении составляет 1,2-4,0 Мпа

Контроль качества

Важным этапом является контроль качества готовых изделий. На современных производственных предприятиях выполняется электронный контроль качества заготовок на соответствие заданным требованиям по массе, соосности, толщине стенок. Нестандартные заготовки удаляются на первом этапе формования.

После отбраковки негодных заготовок дальнейший контроль качества осуществляется в блоке выдува. Первый технологический контроль осуществляется при опускании штока. Если шток не опустился до дна при выдуве, заготовка отбраковывается. Оптимальное положение штока в 1-0,8 мм от дна, но без соприкосновения с донышком.

Завершающий контроль качества производится на этапе подготовки тары к наполнению. При наполнении бутылок напитками, содержащими углекислый газ, в емкость подается Со2 для выравнивания давления и предотвращения вспенивания напитка. Некачественная бутылка не выдержит давления и будет отбракована.

Оборудование для производства бутылок

К главным составным частям производственной линии при инжекционно-выдувном формовании относятся:

— ТПА;

— станция выдува;

— компрессор;

— сушилка;

— осушитель воздуха;

— пневмотранспортная система.

К основному оборудованию для инжекционного выдува относится литьевая машина и станция выдува. Они могут работать в связке или автономно. Принцип работы отражается на непрерывности процесса производства. Остальные перечисленные узлы являются вспомогательными. Для экструзионного формования используется экструзионо-выдувная машина, последовательно выполняющая оба процесса.

ТПА

Литьевая машина обеспечивает отливку преформ заданного размера и конфигурации. Ее главным рабочим узлом является литьевая форма, в которую из шнекового цилиндра под давлением впрыскивается расплав полимера.

В литьевом процессе используется многоячеистая горячеканальная литьевая форма с отдельной системой впрыска для каждой ячейки. За один цикл литья отдельные термопластавтоматы могут изготавливать до 144 преформ. Основное отличие заготовок в размере (ширине) горлышка и дизайне. Чаще всего высота горлышка с резьбой для крышки составляет 28 мм. Однако многие производители экспериментируют с высотой горлышка, уменьшают ее, тем самым в определенной степени снижают расход сырья.

Литьевая форма для формирования заготовок должна соответствовать нескольким требованием, главное из которых соосность. Все формообразующие гнезда должны располагаться с соблюдением параллельности осей. Должна выдерживаться параллельность всего пакета в сборе, точность толщины стенок до 0,02-0,03 мм. Если данные требования не соблюдаются, это будет отражаться на качестве и форме будущей бутылки. Следует отдать предпочтение литьевым формам, в которых формообразующая плоскость каждого гнезда цельная, а не состоит из нескольких частей. При сборке такой составной формы может нарушаться ее соосность и герметичность.

Внутренняя поверхность формы должна соответствовать определенным требованиям. Одно из них защищающее от коррозии химическое покрытие металла. Важна идеальная гладкость поверхности плиты, что достигается при помощи шлифовки. Наличие даже мельчайших дефектов отразился на преформе, а позже на бутылке, но в увеличенном размере.

При литье используется такое вспомогательное оборудование, как пневмотранспортная система, подающая гранулят в бункер сушилки, сушильное оборудование. Рекомендуется просушивать ПЭТФ не менее 5 часов, при температуре 160-1700С с непрерывной подачей непосредственно в зону загрузки ТПА.

Пресс формы для термопластавтоматов, можно приобрести у нас на портале в разделе «термопластавтоматы».

Станция выдува

Выдув осуществляется сжатым воздухом в специальной машине. Главным формообразующим узлом будущей бутылки является пресс-форма. Она предназначена для формования внешних стенок изделия в процессе его раздувания воздухом изнутри. Пресс-форма состоит из двух плит, на которых крепятся полуформы матрицы.

Требования к пресс-форме те же, что и к литьевой форме: абсолютная гладкость поверхности, точность смыкания, соосность. Любые неточности пресс-формы приведут к отбраковке готового изделия. Для выдува на одном и том же агрегате могут использоваться сменные пресс-формы с различным дизайном и вместимостью (0.5, 1.0, 1.5, 2.0 л и т.д.)

Самой сложной частью пресс-формы является поверхность, формующая донышко будущей заготовки. Часто в готовых изделиях можно увидеть такой дефект, как недодув донышка. Такой брак встречается даже у проверенных производителей на налаженных производственных линиях. Для охлаждения донной части, как наиболее толстостенной, используют каналы подачи охлаждающей жидкости. Они монтируются в нижней части пресс-формы и в монтажной плите, дополняются системой шлангов с штуцерами.

Конструктивно к станции выдува также стоит отнести компрессор, создающий поток воздуха до 10 бар для выемки бутылок, систему очистки и осушения воздуха, систему охлаждающих вентиляторов. Воздух должен быть отфильтрован и высушен перед использованием в системе. Загрязненный и влажный воздух может снизить качество и чистоту готовой продукции.

Классификация оборудования

Главным параметром классификации оборудования для производства бутылок является выбранная технология предформования заготовок и выдува. Оборудование делится на одноступенчатое и двухступенчатое.

Вторым классифицирующим признаком является уровень автоматизации. По данному критерию оборудование для выдува бутылок делится на две категории:

1) Автоматизированные машины.

2) Полуавтоматические машины.

Уровень автоматизации

Автоматизированное оборудование обслуживается одним оператором при помощи пульта управления. В полуавтоматическом режиме для работы оборудования требуется участие оператора.

Полуавтоматические линии оборудования

Полуавтоматы предполагают ручную загрузку и выемку преформ в зоне выдува. Такое оборудование стоит дешевле автоматического, но технологический процесс занимает больше времени, возникают дополнительные расходы на оплату труда нескольких обслуживающих операторов. Потому использовать его актуально при выпуске небольшого объема тары. Средняя производительность оборудования для выдува с двумя выдувными ячейками не превышает 1000-1200 бутылок/час.

Автоматизированное оборудование

Автоматизированная линия используется для полного цикла производства бутылок от загрузки гранулята до подачи готовой тары на линию розлива (на склад) или только для выдува с автоматическим перемещением заготовок от одного узла к другому при закупке готовых преформ.

Для экономии пространства автоматизированное оборудование оснащается нагревательным узлом в форме вертикальной или горизонтальной скобы. В блоке выдува происходит автоматическая выгрузка преформ в свободные ячейки пресс-формы, формование воздухом под давлением и отправка в зону фасовки. В освободившиеся ячейки одновременно помещаются новые заготовки. Процесс выдува происходит в непрерывном режиме.

Производство ПЭТ бутылок из вторичного сырья

Все выше перечисленное оборудование, рассматривается при производстве ПЭТ-бутылок из первичной гранулы. Но есть и менее затратный процесс — производство из вторичного сырья. В результате переработки ПЭТ отходов, производят вторичные гранулы, которые в дальнейшем используются для изделий из ПЭТ. Эти этапы включают в себя:

1) Сбор сырья;

2) Сортировка;

3) Очистка

4)Измельчение;

5) Мойка и сушка;

6) Гранулирование;

7) Производство готовой продукции.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Машина для выдувного формования ПЭТ-бутылок – маломощная линия по производству разнообразных бутылок (серия LM)

  • Автоматическая выдувная машина для выдува ПЭТФ серии LM сочетается с высокоскоростным прецизионным выдувным клапаном, рекуперация воздуха, преобразованная в работу под давлением, снизит потребление воздуха.
  • Преформы из бункера передаются в расшифровщик, автоматически доставляются в один канал по очереди.
  • Сократите шаг нагрева, чтобы уменьшить потери энергии и повысить эффективность нагрева.
  • Автоматическая выдувная машина для выдува ПЭТФ серии LM использует метод непрерывного централизованного нагрева.
  • Охлаждающая рампа и устройство обдува воздухом, эффективно изолирующие горловину преформы, чтобы избежать деформации горлышка преформы, вызванной перегревом.

Модель Единица ЛМ04М LM02MC LM02L
Полость нет. полость 4 2 2
Теоретический выход ДГПЖ 4000 2000 г. 1500
Держатель преформы шт 90 64
Отопительный шаг мм 38.1 38.1 76,2
Шаг полости мм 120 114,3 240
Объем бутылки Макс. 2л. 2л. 12л.
Горловина преформы Макс. (мм) 30 30 65
Высота преформы Макс. (мм) 150 150 190
Диаметр бутылки Макс. (мм) 110 105 210
Высота бутылки Макс. (мм) 460 320 320
№ духовки коробка * канал 4*1 2*1 6*1
Мощность нагрева кВт 62 30 125
Установленная мощность кВт 140 34 66
Размер машины см 520*290*320 420*290*320 600*420*320
Вес машины кг 5500 3000 7000
источник Тайвань
Китай

ЦЕЛЬ:
  • Отличное соотношение цены и качества, новый выбор.
ВЫХОД:
  • Подходит для небольших объемов, большого разнообразия.
  • Подходит для толстой, длинной и тяжелой заготовки.
ЦЕННОСТЬ:
  • Простая операция.
  • Стабильное движение.
  • Сохранение энергии.
СОСТАВ:
  • Примите подачу преформы звездообразного колеса.
  • Примите преформу подвесной системы отопления.
  • Примите серво-пневматическое движение.


WBS-1-10 Машина для производства пластиковых бутылок объемом 5 л-10 л – WINIBER

Описание

Описание продукта

Машина для производства пластиковых бутылок WBS-1-10 выдувает бутылки объемом 5–10 л. 5 л 2 гнезда, 10 л 1 гнездо. С низкими инвестициями и простотой в эксплуатации.

Машина для изготовления пластиковых бутылок  Особенность
  • Принятие электронного контура управления Specil; высокая эффективность при одновременном управлении одной или несколькими лампами; низкое энергопотребление.
  • Принять теорию теплопередачи и обратной связи при проектировании формы и толщины преформы.
  • преформа будет равномерно нагреваться этой машиной для изготовления пластиковых бутылок, не подвергаясь влиянию внешней среды.
  • Система охлаждения
  • с циклом холодного воздуха обеспечивает одинаковое тепловое воздействие на внутреннюю и внешнюю поверхности бутылок.
  • система вытяжки воздуха, разработанная CAD, может гарантировать отклонение температуры нагревательной печи на +/- 1 градус.
  • Система воздушного контура состоит из движения и выдувания, чтобы удовлетворить потребности в различном давлении воздуха, а также обеспечить стабильное высокое давление для выдувания бутылок большой емкости различной формы.
  • Система комплектуется глушителем, шатунным и шарнирным заправочными устройствами.
  • Два режима работы: полуавтоматический режим и автоматический режим.
  • Небольшой размер, небольшие инвестиции, для работы достаточно одного человека, простота и безопасность

Технические параметры
ПУНКТ БЛОК ВБС-1-10
ПРОДУКТ Теоретическая мощность Шт/час 150-500
Макс. Том л 5-10
Макс. Высота ММ 400
Макс. Диаметр ММ 200
ПРОФИЛЬ Количество полостей / 1-2
Размер плиты пресс-формы (Д * В) ММ 700*420
Толщина формы ММ 260
Ход открытия пресс-формы ММ 220
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ Мощность 220-380В/50-60Гц
Суммарная мощность кВт 21
Мощность нагрева кВт 20
МАШИНА Размеры основного корпуса (Д*Ш*В) М 1,9×0,85×2,25
Масса основного корпуса кг 750
Предпусковой подогреватель (Д*Ш*В) М 1,8×0,60×1,4
Масса подогревателя кг 350

Product Photos

 

  Working Video

About us

We have more than 20 years knowledge and experience on PET Water/juice/carbonated drinks production линия. Наша экспортная продукция включает в себя: машину для литья под давлением, пресс-форму для ПЭТ-преформ, машину для изготовления пластиковых бутылок, систему очистки воды, разливочную машину, упаковочную машину и т. д.

В: Какова гарантия, если мы купим ваши машины?

A: Мы предлагаем высококачественные машины с гарантией 1 год от машины до вашего завода. Также вы разделяете пожизненную техническую поддержку.

В: Как насчет запасных частей?

A: Мы отправим запасные части на один год вместе с машинами для вашего склада. В течение гарантийного срока, если некоторые запасные части сломались без проблем с человеческим фактором, мы отправим вам их бесплатно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *