Устранение четырех основных проблем при выдувном формовании ПЭТ

В мире выдувного формования ПЭТ совершенство — это путешествие, а не пункт назначения. Стремясь создать безупречные бутылки из ПЭТ (полиэтилентерефталата), производители часто сталкиваются с рядом повторяющихся проблем. Эти проблемы, от непредсказуемых поломок до структурных несоответствий, могут поставить под угрозу качество конечного продукта. В этом блоге мы подробно рассмотрим четыре основные проблемы, связанные с формованием ПЭТ с выдувом и вытяжкой, и, что более важно, способы их решения и предотвращения. Давайте позаботимся о том, чтобы каждая бутылка, которую вы формовали, не только соответствовала отраслевым стандартам, но и превосходила их. Готовы устранить неполадки? Давайте погрузимся!

 

Перламутр и дымка

 

Две проблемы, один схожий результат — побеленная бутылка.

Перламутровый оттенок часто называют «отбеливанием стресса». Это похоже на то, когда вы слишком сильно растягиваете резинку и видите белые линии. Что касается ПЭТ, то при чрезмерном растяжении его крошечная структура может фрагментироваться, создавая узор, напоминающий «жемчуг». Это зависит как от толщины стенки, так и от температуры. Например, тонкая стена при высокой температуре может подойти, но толстая и холодная стена может иметь перламутровый блеск.

 

Эта проблема обычно возникает внутри бутылки. Почему? Потому что внутренняя часть преформы должна растягиваться сильнее. Если вы заметили тонкий пораженный участок, охладите его и нагрейте участок под ним. Это привлечет больше материала к отбеленной части бутылки. Если пораженный участок толще, просто увеличьте температуру, чтобы облегчить растягивание.

Для двухэтапной формовки отрегулируйте лампу или вентиляцию. Для одноступенчатого режима измените общий нагрев, изменив продолжительность выдержки и охлаждения. Кроме того, изменения скорости впрыска могут влиять на температуру преформы.

 

Дымка — это еще одна проблема. Если ПЭТ становится слишком горячим (около 115°C или 240°F) и ненадолго остывает, может образоваться дымка. Это происходит потому, что при этой температуре молекулы ПЭТ реструктурируются с получением более низкой энергии. Чтобы исправить это с помощью двухэтапных процессов, найдите лампу, вызывающую перегрев, и выключите ее или увеличьте вентиляцию, чтобы преформа оставалась ниже порогового значения. Помните, что дымка влияет на внешний вид преформы, а усиление вентиляции охлаждает ее больше, чем внутреннюю часть. Для одноэтапных методов увеличение времени охлаждения или выдержки может помочь уменьшить мутность.

 

Снижение прочности при верхней нагрузке

 

В стремлении сократить использование смолы и затраты на нее, бутылки стали легче, чем когда-либо. Это делает прочность при верхней нагрузке главной задачей. Для непосвященных верхняя нагрузка — это мера способности бутылки выдерживать вес сверху. Обычно его измеряют в пустых бутылках с помощью устройства с регулируемой скоростью. После измерения эта мера сравнивается со статической нагрузкой (вспомните вес бутылок, сложенных выше).

 

Затем эта цифра умножается на запас прочности, чтобы учесть непредвиденные силы — например, когда грузовик врезается в выбоину и груз толкается.

 

Однако простое умножение статической нагрузки на два или более не всегда является точным. Некоторые фирмы протестировали реальные нагрузки движущихся грузовиков, что привело к неожиданным выводам.

 

Основные факторы, влияющие на производительность при максимальной нагрузке? Конструкция бутылки и толщина стенок. Самое слабое место бутылки — будь то плечо, дно или основной корпус — определяет, где она поддастся. Для переработчиков крайне важно точно определить это слабое место, чтобы внести необходимые изменения в конструкцию или материал.

 

Примечательный факт: значения максимальной загрузки пустых бутылок редко имеют значение. Почему? Потому что они обычно не разрушаются при верхней загрузке. Некоторые бутылки сохраняют свою силу, как полные, так и пустые. Однако некоторые бутылки при наполнении могут выдерживать давление, в четыре раза превышающее давление. Владельцам брендов важно это понимать. И если такое несоответствие существует, процессорам следует обсудить требуемые значения максимальной нагрузки со своими клиентами.

 

Решение проблемы «качающегося дна» в бутылках

 

Дно бутылки часто подвергается явлению, известному как «качалчатое дно», когда после формования оно становится слишком горячим. Эта проблема приводит к сжатию основания, в результате чего образуется центральная опора. В результате бутылка раскачивается, как кресло-качалка, отсюда и название проблемы.

 

В основе каждой бутылки лежит функция push-up. Это внутренняя кривая в центре основания бутылки. Его основная функция — следить за тем, чтобы бутылка опиралась на внешний край. Для бутылок с газированными напитками такое приподнимание гарантирует, что они будут стоять на нескольких ножках, обычно на пяти. Однако чрезмерное нагревание после формования приводит к тому, что это надавливание выходит наружу, иногда за пределы внешнего края, что приводит к нестабильности бутылки.

 

Хотя и редко, но бывают случаи, когда воздух, попавший внутрь бутылки, выталкивает этот центр наружу, когда форма открывается. В некоторых машинах используются охлаждающие форсунки, которые подают воздух к основанию бутылки после формования. Такой подход предотвращает чрезмерное внешнее расширение. В противном случае становится необходимым отрегулировать нагрев или увеличить продолжительность охлаждения.

На примере контейнера объемом 15 л можно наблюдать перламутровый эффект, особенно в сильно растянутых местах, например, на ступнях.

 

Для газированных напитков решающее значение имеет базовый клиренс. Это относится к зазору между центральным дном бутылки и ее ножками. Поскольку газированные напитки могут оказывать давление до 70 фунтов на квадратный дюйм изнутри, центральному диску основания бутылки требуется достаточно места, чтобы сгибаться, не выходя за пределы глубины его ножек. Чтобы поддерживать этот баланс, рекомендуется часто проверять базовый зазор, возможно, каждые 2 часа. Часто это требование к зазору определяет скорость производства из-за необходимого времени охлаждения.

 

Еще один момент, на который следует обратить внимание: бутылки имеют тенденцию иметь тонкие места из-за недостаточной ориентации, особенно при одноэтапном формовании по сравнению с двухэтапным процессом.

 

Выдержать испытание на падение

 

Бутылки должны выдерживать падение с высоты от 4 до 5 футов, особенно если они наполнены водой при температуре, близкой к 40 °F. Это имитирует среду внутри домашнего холодильника. В отличие от полиолефинов, бутылки из ПЭТ не трескаются в самом тонком месте. Даже если на них появится вмятина, они не разобьются. Это связано с тем, что ПЭТ в этих тонких областях имеет прочную структуру. Неудачи обычно случаются при отсутствии этой структуры. Этой проблеме более подвержены бутылки, изготовленные по индивидуальному заказу, особенно с ограниченным растяжением, а также бутылки, полученные одноэтапным формованием.

 

При двухэтапном формовании охлаждение преформы может улучшить структуру материала и повысить его устойчивость. Однако при одноэтапном формовании вам может потребоваться изменить время охлаждения или период выдержки, что может продлить процесс. Время выдержки лучше регулировать, так как при остывании заготовка отходит от сердцевины. Перегрев преформ может сделать некоторые детали хрупкими и склонными к поломке, но использование вышеупомянутых решений может предотвратить это.