Etapele de fabricare a sticlelor PET
Pentru a explora mai profund cele trei etape menționate mai sus de suflare a sticlelor, să ne întoarcem la o mașină rotativă modernă pentru fabricarea sticlelor PET. Mașinile rotative au avantajul de a economisi spațiul de producție datorită compactării lor. Preformele pot fi încărcate din aceeași parte în care provin sticlele finite, iar celelalte trei părți ale mașinii rămân libere pentru acces și inspecție. Există, de asemenea, mașini în care preformele sunt hrănite direct în fața locului unde vin buteliile: astfel de echipamente sunt destinate a fi incluse în lanțul liniilor automate de producție. Posibilitatea de a plasa secțiunea de încălzire rotativă deasupra secțiunii de suflare și, prin urmare, de a folosi resursele de înălțime, salvând zona, vorbește și despre designul exterior compact al acestui tip de echipament.
Prezentare generală a proceselor
Într-o convențional de mare viteză mașină rotativă SBM-preforme din cuva principală prin intermediul ascensorului vine la distribuitor, în care își va asuma în mod automat o poziție necesară pentru intrarea lor în sistem, și apoi creșterea de ridicare în spirală spre partea de sus. Spiralele de alimentare introduc corect preformele și le direcționează către compartimentul principal de lucru al mașinii, unde sunt alimentate la uneltele de alimentare. Fiecare preformă este cuprinsă de un inel de pe gât cu știfturi speciale, iar poziția inversă este introdusă într-un carusel de încălzire care le transporta prin camera de încălzire. Acolo ei obțin o temperatură care le face suficient de moi pentru a sufla mai mult sticla de dimensiune completă. În interiorul camerei de încălzire, preformele se rotesc constant în jurul axei lor, pentru ca încălzirea să fie uniformă. După ieșirea din camera de încălzire, preîncălzitele preîncălzite sunt lăsate pentru o anumită perioadă de timp pentru a egaliza temperatura și apoi sunt introduse în matrițele deschise pentru suflarea sticlelor. Aceste forme sunt situate lângă camera de încălzire sau sub ea. Odată ce matrița este închisă, preforma este imediat întinsă și pre-umflată. Întinderea se face mecanic cu ajutorul unei tije speciale de întindere, care se introduce în gâtul sticlei viitoare și cade în jos spre fund. Ca rezultat, preforma moale este alungită. Adâncimea cursei tijei este reglată mecanic și depinde de dimensiunea și forma sticlei viitoare. Apoi, pentru o secundă, faza de suflare continuă, trecând la o presiune foarte mare, timp în care sticla dobândește forma sa finală. Tija de întindere este îndepărtată, sticla este răcită, după care matrița se deschide și eliberează sticla finită.
Înainte ca preformele să fie introduse în secțiunea de încălzire, acestea sunt verificate de o stație de control automată a calității pe spirala de alimentare. Se verifică gâtul, destinat ulterior închiderii cu un capac, și secțiunea transversală a preformei. În acest stadiu, preformele cu un gât defect sunt respinse sau ele demonstrează ovalitate insuficientă. În timpul procesului de încălzire într-o mașină tipică SBM, preformele purtate pe tijele speciale urmează o cameră de încălzire în infraroșu în care se achiziționează temperatura necesară pentru întindere și suflare. Preformele trec în mod constant printr-o serie de blocuri de încălzire constând din încălzitoare cu infraroșu cu plăci reflectorizante care împiedică încălzirea anumitor secțiuni ale preformei. Acest lucru este deosebit de important, deoarece, în ciuda faptului că întreaga preformă este încălzită în afară de gât, în timpul suflării este necesar ca diferitele zone ale preformei să aibă temperaturi diferite. Numai în acest caz sticla se va întoarce așa cum a fost planificată. Mărimea și forma sticlei suflate sunt factorii care determină așa-numitul profil de temperatură, adică regimul de temperatură pentru secțiunile individuale ale preformei în timpul transformării sale într-o sticlă. Producătorii de echipamente trebuie să asigure o flexibilitate suficientă a setărilor de temperatură, astfel încât cea mai bună calitate a sticlei să fie furnizată la priză. Pentru a modifica profilul de temperatură, fiecare unitate de încălzire care face parte din camera de încălzire este echipată cu nouă elemente de încălzire dispuse vertical, care încălzesc diferitele secțiuni ale preformei. Gradul de încălzire este controlată în mod independent unul față de celălalt, cu un panou de control care permite operatorului nu numai pentru a stabili un anumit profil de temperatură, dar, de asemenea, treptat, odată cu trecerea zonei de încălzire preforme, pentru a ridica temperatura. Suprafața preformei adiacentă gâtului necesită adesea mai multă căldură pentru a încălzi temperatura dorită decât alte zone. Astfel, elementele "responsabile" pentru această zonă ar trebui să fie mai puternice și mai numeroase. Gâtul complet turnat în faza de fabricare a preformei este protejat de încălzire printr-un ecran cu răcire cu apă. Numărul de blocuri de încălzire și viteza preformei prin camera de încălzire depind de numărul de matrițe de suflare din mașină și de greutatea preformelor care trebuie încălzite. Din moment ce PET conduce slab caldura, este necesar sa se raceasca suprafata exterioara a preformei atunci cand se afla intre blocurile de incalzire ale camerei de incalzire. În caz contrar, suprafața se va supraîncălzi, ceea ce ar putea duce la o cristalizare nedorită. Această răcire intermediară se realizează prin intermediul pompelor de aer amplasate între fiecare bloc de încălzire. Astfel, pe de o parte, preforma este încălzită treptat și, pe de altă parte, suprafața sa este răcită constant.
echilibrării
După încălzire, preformele sunt supuse unei etape speciale de prelucrare pentru corectarea profilului de temperatură, în scopul echilibrării temperaturii (echilibrare). Echilibrarea înseamnă, în realitate, distribuția temperaturii PET în proporție directă cu grosimea pereților. Această etapă importantă, care trebuie atent calculată. Dacă perioada de echilibrare este prea scurtă, pereții sticlei vor avea o grosime neuniformă. Dacă perioada este prea lungă, profilul de temperatură atent calibrat va fi deranjat, caz în care prea multă căldură va intra în zona gâtului, determinând deformarea acesteia în timpul procesării ulterioare. Suflarea sticlei se efectuează la o temperatură de aproximativ 110 ° C.
Suflarea și desenarea
Preformele preîncălzite sunt apoi alimentate de-a lungul roții de alimentare înclinate către secțiunea de suflare, care în cazul nostru este situată direct sub secțiunea de încălzire. Alimentatorul asigură faptul că preformele sunt poziționate corect în raport cu formele la care sunt alimentate cu viteză ridicată. Timpul necesar pentru încălzirea preformei este mult mai mare decât ceea ce este necesar pentru desen și suflare. Aceasta conduce la faptul că există întotdeauna mai multe preforme în camera de încălzire decât în matrițe, astfel încât transportorul pe roți este un dispozitiv necesar în mașina SBM de mare viteză.
Forma "clasică" pentru sticlele PET
Se compune din trei părți: două pereți laterali care se deschid într-un plan vertical și o bază care se deplasează în sus și în jos. Imediat ce preforma este poziționată corespunzător, formularul este închis. Baza mobilă (partea de jos) se mișcă în sus, iar pereții se învârt în jurul ei. Toate acestea se întâmplă simultan: cele trei componente sunt conectate strâns. În același timp, tija de întindere își începe mișcarea în jos. Deoarece ocupă poziția necesară pentru a începe întinderea preformei, în momentul în care forma este închisă, ciclul de funcționare durează mai puțin timp, iar pierderea de căldură este redusă. Preforma este întinsă într-un plan vertical și prefurtată la o presiune de 25 bari. Sticla în această etapă este suflată la 80-90% din dimensiunea completă. Deoarece este foarte important să nu se deterioreze gâtul, mașinile sunt echipate cu duze speciale, prin care este furnizat aer. Ele sunt realizate sub forma unui clopot și protejează gâtul și partea adiacentă acestuia de deteriorare. Apoi, se aplică o presiune ridicată (40 bar), iar în această etapă flaconul își obține forma finală. Atent la pereții reci ai matriței, sticla se răcește, devine suficient de rigidă și, astfel, este gata să părăsească imediat matrița când se deschide. Pentru a evita deformarea pereților, presiunea din interiorul sticlei se stabilizează înainte ca matrița să fie deschisă.
După răcire și în timpul depozitării, sticlele PET sunt ușor comprimate, astfel încât mașina controlează gradul de răcire a sticlei prin preîncălzirea matriței. Acest lucru se face pentru a se asigura că materialul "odihnit" și sticlele au contractat ulterior mai puțin intens. Acest lucru face posibil pentru a minimiza diferența de mărime între sticlele emise în momente diferite, ceea ce contează în umplutura: diferența în mărime de sticle umplute pot provoca dificultăți neprevăzute în mașini de umplere. În mașinile în care este prevăzută o astfel de funcție, transportorul de mucegai este izolat pentru a economisi energie. SBM-mașini sunt disponibile în multe soiuri, inclusiv un mecanism de rotire, au de la 6 la 24 de forme de suflare sticle și produc pe fiecare formă într-o medie de 1 200 de sticle pe oră. Productivitatea maximă a mașinii cu 24 de forme este de 33.600 de sticle pe oră. Productivitatea, în sine, depinde de dimensiunea sticlei suflate, deoarece durează mai mult timp pentru a face o sticlă mai mare. O mașină SBM convențională este capabilă să producă sticle cu o capacitate de la 0,25 la 2,5-3 l fără conversie suplimentară.
Schimbarea rapidă a formularelor
În mașina pe care am ales-o ca exemplu, la fel ca în majoritatea mașinilor SBM, se utilizează modele standard de trei părți care sunt montate pe transportul formei și pot fi înlocuite rapid cu altele destinate eliberării altor sticle. Bara de tracțiune este controlată de un șablon, iar adâncimea cursei sale variază ușor în funcție de adâncimea matriței. Se estimează că mașina SBM cu 10 forme poate fi ajustată pentru a elibera o altă versiune a flaconului în 30 de minute prin trei tehnici. În acest timp, toate setările necesare sunt modificate. Chiar dacă se presupune că se produce o sticlă complet diferită, cu o formă diferită a gâtului, trecerea nu va dura mai mult de o oră.
Funcționarea tuturor elementelor esențiale ca motorul rotativ și „liniar“ al mașinii, cum ar fi separarea suflare descrisă mai sus, roata de încălzire, semifabricatul purtătoare și mecanismul de alimentare a preformelor încălzite din camera de încălzire în compartimentul pentru suflare sticle trebuie să fie sincronizate cu precizie cu un singur sistem de control. De asemenea, este necesar ca fiecare dintre aceste elemente să poată fi îndepărtat independent de ceilalți pentru întreținere și reajustare. Acest mecanism este deosebit de important pentru mașinile rotative. Mașina este controlată cu ajutorul panoului tactil. La mașinile moderne, de regulă, setările pentru diferite tipuri de sticle sunt stocate în memorie și pot fi activate imediat prin apăsarea unui buton. Firește, în timpul funcționării echipamentului un pic mizerie, dar parametrii de suflare de încălzire și sunt setate automat la modul normal. Sistemul de monitorizare monitorizează în mod constant funcționarea mașinii, semnalizând operatorului orice defecțiuni. Îndepărtarea preformelor defecte se efectuează automat și este efectuată fără oprirea mașinii. Dacă datorită îndepărtării formei semifabricatului rămâne gol, presiunea este furnizată, ca și în cazul când formularul este închis corect. Sistemul de control al senzorilor poate fi protejat electronic de accesul extern.
Linii de transport pentru sticle
Astfel, flaconul este fabricat și, astfel, gata pentru utilizare ulterioară - îmbutelierea. Sticlele PET sunt foarte ușoare și, prin urmare, nu sunt umplute cu conținut, sunt instabile. Firește, această proprietate a fost luată în considerare la proiectarea liniilor de producătorii de echipamente de alimentare se golește de sticlă. sticle ușoare vă permite să le transferați atunci când se umple inelul de pe gât, care reduce la minimum necesitatea de a ajusta echipamentul, deoarece înălțimea de încărcare poate fi calculată de la gâtul sticlei la jug pe gât, iar distanța rămâne la fel pe toate sticlele din acest lot. În plus, sticlele goale pot fi mutate nu numai cu linii convenționale de transport, ci și cu aer. În acest din urmă caz, instabilitatea sticlei nu creează probleme. sticle goale sunt deplasate de-a lungul șinelor cu frecare redusă, fiind „a susținut“ fluxul de aer peste inelul de pe gât. Șinele sunt modelate astfel încât aerul să poată trece de-a lungul lor. Un flux de aer ridică inelul de pe gâtul unei sticle PET ușoare și setează recipientul transportabil în direcția dorită. Avantajul acestei metode de transport este acela că sticla nu vine în contact cu părțile laterale ale benzii transportoare. Astăzi, această metodă de transport este folosită pe majoritatea echipamentelor produse și operate.
Prelucrarea sticlelor PET
În Europa, reciclarea sticlelor PET este pusă pe bază de stat. Pentru țările CSI, utilizarea ambalajelor PET uzate reprezintă o problemă de mediu. Deși sticla PET este curat, combustia din polietilentereftalat emite cantități mari de agenți cancerigeni. O modalitate mai sigură și mai benefică este de a recicla recipientele PET uzate. În Marea Britanie astăzi 70% reciclat sticle PET în Germania - 80-85%, în Suedia - 90-95% (cea mai mare cifră din Europa). reglementare guvernamentală a principiului de reciclare a PET-uri este faptul că producătorii săi plătească o taxă specială, care a pus valoarea de prelucrare viitoare. Din acești bani, statul finanțează utilizarea. Construcția unei singure fabrici de reciclare poate costa până la 50 de milioane de euro. Prelucrarea include reciclarea mecanică (sfărâmarea) și reciclarea chimica (piese zdrobite sunt descompuse în părțile sale componente). Fiecare dintre componentele obținute trece printr-o etapă de purificare. Procesul de obținere a PET secundar completează granulația. Granulatul rezultat are o viscozitate mai scăzută decât cea primară, adică, calitatea sa este deja mai mică. Un astfel de granule PET găsește aplicare în diverse domenii - în fabricarea preforme pot adauga 5-10% reciclate, deoarece se obține dintr-o materie primă bună pentru industria textilă, fabricarea de plăci, palete, lana. Pat reciclat, după adăugarea de fibre de sticlă în ea, produc discuri abrazive pentru polizare și lustruire. Compania Matrițele „Ford“ acoperă motoare pentru masini „Toyota“ - panouri, barele de protecție, uși pentru vehicule, din compoziții polimerice care conțin PET reciclat. Pe teritoriul post-sovietic, sticla PET nu este masiv eliminată. În timp ce unele încercări au fost făcute au fost dezvoltate doar pentru a produce reciclate dale de pavaj Pat (dar nu au fost puse în practică), tehnologie pentru producerea de PET reciclat diferite izolații și materiale de construcție.
Personalul de redacție plătește pe bază contractuală
articole tehnice, rapoarte de marketing, rețete, recenzii de piață
și alte informații și drepturi sectoriale, nu localizarea acestora
Utilizarea completa sau partiala a oricarui material postat pe Plastinfo.ru,
în mass-media, ediții tipărite, rapoarte de marketing, este autorizat numai cu indicația de referință
pe "Plastinfo.ru" și, în unele cazuri, necesită permisiunea scrisă a PLCL Plastinfo