ПЕТ пляшки: історія, властивості, технологія виробництва

ІСТОРІЯ

В якості сировини для виробництва ПЕТ пляшок використовується поліетилентерефталат (ПЕТ).
Вперше поліетилентерефталат був отриманий в 1941 році фахівцями "British Calico Printers" (Англія) у вигляді синтетичного волокна. Авторські права на використання нового матеріалу були придбані компаніями "DuPont" і "ICI", в свою чергу продавали ліцензії на використання волокна з поліетилентерефталату багатьом іншим компаніям.
До середини 60-х ПЕТ використовували для створення текстильних волокон, після стали використовувати для виготовлення пакувальної плівки, а на початку 70-х років в компанії "DuPont" на світ з'явилася перша ПЕТ-пляшка ( "DuPont" хотіла отримати пластикову тару, яка змогла б скласти конкуренцію склу при виготовленні ємностей для розливу газованих і спокійних напоїв).
На сьогоднішній день виготовлення харчової тари є найбільш суттєвою областю застосування ПЕТ грануляту. Піонерами в справі створення перших промислових апаратів по видуву виступили компанії "Sidel" (Франція) і "Krupp Corpoplast" (Німеччина). *

* Перетворена в "SIG Corpoplast GmbH", входить до групи компаній "SIG Beverages".

Властивості ПЕТ-тари

Переваги ПЕТ численні. Звичайна півлітрова ПЕТ-пляшка важить близько 28 г, в той час як стандартна пляшка того ж обсягу, зроблена зі скла, може важити близько 350 р ПЕТ абсолютно прозорий, пляшка, Виготовлення з цього матеріалу, виглядає чистою, привабливою, природна прозорість матеріалу робить його ідеальним для розливу газованої води. Крім того, ПЕТ можна забарвити, наприклад, в зелений або коричневий колір, для того, щоб зовнішній вигляд продукції максимально відповідав запитам споживачів. Використання пластикових пляшок допомагає усунути такий неприємний ефект, як бій тари при транспортуванні, властивий склотару, при цьому ПЕТ, як і скло, чудово (і повністю) переробляється. В цілому, в даний час ПЕТ-упаковка з її безмежним інноваційним потенціалом і широкими можливостями в сенсі дизайну розглядається, швидше, не як конкурент склотару, а як матеріал, здатний відкрити абсолютно нові ринки і породити абсолютно нові споживчі пріоритети.

Істотними недоліками ПЕТ-тари є її відносно низькі бар'єрні властивості. Вона пропускає в пляшку ультрафіолетові промені і кисень, а назовні - вуглекислоту, що погіршує якість і скорочує термін зберігання пива. Це пов'язано з тим, що високомолекулярна структура поліетилентерефталату не є перешкодою для газів, що мають невеликі розміри молекул щодо ланцюжків полімеру. Максимальний термін зберігання пива в ПЕТ називається різний, багато в чому він залежить від регіону, в якому виробляється розлив.

Так, за німецькими стандартами, пиво в ПЕТе стає непридатним для вживання вже через два тижні, за нашими - може зберігатися три-чотири місяці. Однак всі експерти сходяться в одному: максимальне підвищення ступеня газо- і світлонепроникності пластикової пляшки, а відповідно, терміну зберігання пива, є нагальною проблемою. Особливо активно працюють над вирішенням цього завдання компанії "Sidel", "SIG Corpoplast" і "Sipa".

Основними, найбільш перспективними напрямками визнані (в хронологічному порядку): використання багатошарової технології, виготовлення пляшок з альтернативних пластиків, внесення в ПЕТ спеціальних "бар'єрних" добавок і напилення "бар'єрних" шарів з іншого матеріалу. Крім цього, ведуться роботи по оптимізація форми пляшки для досягнення найкращого співвідношення поверхні і об'єму.

багатошарова пляшка
Багатошарова технологія на сьогодні є, мабуть, найбільш поширеною і надійною, оскільки встигла пройти апробацію часом. Вироблена за цією технологією пляшка нагадує листковий пиріг: між плівковими шарами поліетилентерефталату знаходиться шар (або шари) спеціального полімеру, що перешкоджає проникненню газу і ультрафіолетових променів (пасивний бар'єр) або поглинає кисень (активний бар'єр). Зовнішній і внутрішній шари пляшки зазвичай виготовляють з чистого ПЕТу. Залежно від кількості внутрішніх "бар'єрних" прошарків загальна кількість плівкових шарів коливається від трьох до п'яти. Найбільш істотним недоліком багатошарової тари є більш висока (щодо звичайної одношарової) ціна - обладнання для виробництва багатошарової ПЕТ-пляшки варто, в середньому, удвічі дорожче за звичайне. Багатошарову ПЕТ-пляшку використовують для розливу своїх брендів такі відомі компанії, як "Budweiser", "Carlsberg", "Grolsch", "Holsten", "Miller" та інші.

Ще одним недоліком є ​​те, що застосування багатошарової технології виробництва ПЕТ-пляшки обмежує можливість її вторинної переробки. У той же час тришарова технологія застосовується в Німеччині, Швейцарії, Швеції, Австралії та Нової Зеландії для утилізації вторинної ПЕТу: він поміщається між плівковими шарами нового поліетилентерефталату. Бар'єрні властивості такої пляшки нітрохи не поліпшуються, але з екологічної точки зору такий хід може бути виправданий.

пасивний бар'єр
Найбільш "популярною" на сьогоднішній день є технічно найбільш проста тришарова ПЕТ-пляшка, в якій між двома шарами поліетилентерефталату розташований шар нейлону (найчастіше Nylon MXD6). Перевагами нейлону є непогані бар'єрні властивості, висока прозорість, низька вартість. Ще кращими бар'єрними властивостями володіють етіленвінілакоголь - ОН (EVON) і етиленвінілацетат - ЕВА (EVA). Але у EVA є помітний недолік: від вологості він втрачає свої захисні якості. Термін придатності пива в багатошаровій ПЕТ-пляшці з використанням цих захисних шарів збільшується від чотирьох до шести разів.

активний бар'єр
Як суто активного бар'єру сьогодні можна назвати сополіефір-кіслородопоглотітель "Amosorb". Більшість компаній вважають за краще працювати над створенням комбінованих варіантів бар'єрних шарів, не тільки поглинають кисень, але і не пропускають вуглекислий газ. Серед найбільш відомих матеріалів - "Aegis", "Amazon", "Bind-Ox", "DarEVAL", "Oxbar", "SurShield". За словами фахівців, вартість ПЕТ-пляшки з активним бар'єрів практично на порядок вище аналогічної одношарової тари.

Напилення бар'єрного шару
Напилення шару з підвищеними бар'єрними властивостями є дуже дорогим процесом. Для його проведення необхідно додатково закуповувати спеціальне обладнання, в тому числі вакуумні машини вартістю від 1 до 1,5 мільйона Євро.

Але поки ці технології з огляду на їх крайней дорожнечі не набули широкого поширення. Напилення може бути як внутрішнім, так і зовнішнім. Внутрішнє напилення створюється за допомогою так званої "плазмової технології". З цієї методі ПЕТ-пляшку наповнюють спеціальною газовою сумішшю, після чого впливають на неї потужним мікрохвильовим імпульсом. В результаті цього газова суміш на незначний період часу переходить в стан плазми, після чого осідає найтоншим шаром на стінках пляшки. Найбільш відомими є вуглецеві суміші суміші "Actis", "DLC", а також суміші "Glaskin", "VPP". Крім цього використовується технологія напилення на внутрішню поверхню пляшки кварцового скла (технології фірм "SIG Corpoplast" і "HiCoTec"). Для зовнішнього напилення ПЕТ-пляшка поміщається в спеціальну камеру з газовою сумішшю, яка осідає на зовнішній поверхні пакувального комплекту. Для цього використовуються спреї "Bairocade", "SprayCoat", "Sealica".

Внесення бар'єрних добавок
Здебільшого в якості добавок використовуються ті ж бар'єрні матеріали, які застосовуються при виготовленні багатошарової тари. Це є найбільш недорогим шляхом підвищення бар'єрних властивостей ПЕТ-пляшки. Найчастіше до поліетилентерефталату додається "Amosorb" (як кіслородопоглотітеля), нейлон і поліетіленнафталат (ПЕН). Але тут виникає дилема: чим більша кількість добавок внесено в ПЕТ, тим вище бар'єрні властивості пляшки і тим дорожче вона коштує. До того ж велика кількість добавок призводить до помутніння ПЕТу. Золотою серединою при використанні Пена в якості добавки є величина в 8-10%.

альтернативні матеріали
Основним альтернативним матеріалом для виготовлення пластикової пивної пляшки поки залишається поліетіленнафталат. ПЕН має високі бар'єрні і термостійкі властивості (на порядок вище, ніж у ПЕТу), що продовжує термін придатності пива і дозволяє пастеризувати його. У той же час ціна на цей полімер все ще залишається досить високою (щодо поліетилентерефталату), що обмежує його широке застосування. Винятком є ​​країни, в яких уряд стимулює використання пивоварами багаторазової пластикової тари.

В Європі близько 40% від загальної кількості тари, використовуваної при розливі пива, займає багаторазова ПЕН-пляшка. Від одноразової її, перш за все, відрізняє більш важку вагу - близько 100 грамів. Використовуватися така пляшка може до 40 разів. При кожному розливі на пляшку наноситься спеціальна позначка, завдяки чому ведеться облік "оборотів" тари. Після нанесення останньої позначки пляшка йде на загальну утилізацію. У європейському регіоні в багаторазову ПЕН-пляшку розливаються бренди "Carlsberg" і "Tuborg".

ВИРОБНИЦТВО ПЕТ-ПЛЯШОК

Розширення використання ПЕТ-тари як орієнтованої на інновації і зверненої в майбутнє продукції йде нога в ногу з розробкою і впровадженням у виробництво обладнання для виготовлення пластикових пляшок і розливу в них. Обладнання, оснащеного такими функціями і можливостями, як повністю автоматизовані контроль і відбраковування, завдання і зміна всіх операційних параметрів для кожної пляшки або її вмісту, сенсорний контроль в режимі реального часу і технічна підтримка з боку виробника обладнання, що здійснюється через Інтернет.

Одне з основних переваг ПЕТ-тари - це та простота, з якою виробник напоїв може змонтувати лінію з виготовлення ПЕТ-тари прямо на своєму підприємстві, а такий шлях істотно здешевлює тару і, відповідно, є досить привабливим для виробників пива і напоїв. З повністю автоматизованої лінії з випуску пляшок останні надходять безпосередньо на лінію розливу. Таким чином, не потрібно додаткових витрат і площ для складування та транспортування, а виробник отримує можливість самостійно визначати параметри тари (стандартний обсяг зазвичай - від 0,5 до 3 л) і розробляти її дизайн. Оскільки ПЕТ-пляшки дуже легкі і не б'ються, їм не потрібні ящики. Їх цілком достатньо упакувати в поліетиленову плівку з картонним піддоном або навіть без нього. Цей фактор веде до подальшої економії на пакувальних матеріалах, очищення тари (ящиків), транспортуванні і т.д. Розміри ПЕТ-пляшок постійно збільшуються. Пляшки, призначені для води і рослинного масла, в наші дні часто досягають ємності 10 або навіть 20 л.

Преформи
ПЕТ-пляшки виробляються за допомогою процесу, відомого як формування внутрішнім надування (injection stretch blow moulding, ISBM). Процес цей став об'єктом численних коригувань і поліпшень і, таким чином, в даний час він прекрасно вивчений, зрозумілий і добре контролюємо.

ISBM - це двуступенчатий процес, що включає виготовлення "матриці", тобто преформи, з вигляду нагадує тонку скляну пробірку (фаза 1). Потім преформа розм'якшується шляхом нагрівання і за допомогою внутрішнього наддуву повітря з неї виготовляється повнорозмірна пляшка (фаза 2). Шийки пляшки остаточний вигляд надається ще на стадії виготовлення преформи. Власне, в подальшому видувається тільки тулуб пляшки. Особливість всіх ПЕТ-пляшок - кільце на шийці. Воно знаходиться на шийці преформи, розташовуючись трохи нижче різьблення. Воно дозволяє механічно захоплювати і переміщати преформу до місця остаточного видування, а також полегшує транспортування готової пляшки.

Преформи виготовляються за допомогою багатокоміркової обладнання, здатного за один цикл видування виготовляти до 144 преформ. Виробництво преформ - це, власне, зовсім особлива область, причому на якість преформи і її здатність перетворитися на повноцінну ПЕТ-пляшку впливають численні специфічні фактори. Однак число виробників, що пропонують стандартні преформи, готові для виробництва з них стандартної пляшки, дуже велике. На ринку представлені різновиди преформ з різним розміром горлечка. Найбільшою популярністю у виробників напоїв користуються пляшки з розміром горлечка 28 мм (мається на увазі зовнішній діаметр, включаючи різьблення - Ред.), Втім, випускаються і зразки з великим розміром горлечка або з шийкою, призначеним для закупорювання кронен-пробкою. Вага матеріалу преформи визначається в основному кінцевої ємністю готової пляшки, яка буде виготовлена ​​з даної преформи, а також товщиною стінок пляшки. Вже протягом кількох років виробляються кольорові преформи, в основному коричневі, зелені та блакитні. Виробники барвників і добавок в наші дні пропонують вельми широкий спектр кольорів, причому барвники спеціально розроблені для ПЕТ.

Для виготовлення ПЕТ-тари є два типи обладнання, а саме однофазне і двофазним. В однофазному процесі преформа виготовляється з гранул поліетилентерефталату в тій же машині, в якій в подальшому з неї видувається готова пляшка. Власне кажучи, в такому випадку обидві фази виготовлення пляшки поєднуються в одному обладнанні, так що преформи часто надходять на кінцевий видув ще теплими.

У двухфазном процесі преформа виготовляється на одній машині і лише потім транспортується для видування пляшки на іншу, що відповідає за другу сходинку процесу, або поміщається на склад, де і зберігається, поки не буде затребувана. Це іноді має сенс, оскільки преформа займає місця приблизно в 12 разів менше, ніж готова пляшка, а крім того, необхідно враховувати, що одна і та ж преформа може бути використана для виробництва різних пляшок. Оскільки друга стадія двофазного процесу значно коротше першої, то в такому варіанті можливо добитися дуже високої продуктивності устаткування, що випускає кінцеву продукцію, якщо тільки відповідних преформ буде в достатку. Зазвичай одна машина виробляє 1200-1400 пляшок в годину.
Продуктивність обладнання залежить від числа видувних осередків в тій чи іншій машині, а також від часу робочого циклу, яке в свою чергу визначається товщиною стінок преформи і часом її охолодження.

Виробник напоїв, який вирішив зупинитися на двухфазном процесі виготовлення ПЕТ-пляшок, може і виробляти преформи самостійно, і купувати їх на стороні. Другий варіант надає виробнику більшу гнучкість на початковій стадії виробництва, а також позбавляє його від необхідності контоліровать якість сировини, стежити за тим, чи достатньо воно сухе і, відповідно, придатне для застосування. Крім того, в подальшому він може налагодити і власне виробництво преформ, якщо така необхідність виникне. Купівля преформ також дозволяє варіювати їх типи, вага і т.п. без додаткових витрат часу і коштів на заміну недешевих осередків для видування. Виробник напоїв може вибрати преформу для виробництва пляшки, найбільш підходящою для його продукції, будь то прозора ПЕТ-пляшка ємністю 2 л для мінеральної води, пофарбована в коричневий колір преформа для півлітрової пивної пляшки або важча - для зворотного пляшки для розливу газованих напоїв . Зміна продукції полегшується - фактор, який з урахуванням значних обсягів виробництва стає вельми істотних для багатьох виробників напоїв.

Широкий вибір пропонованіх на Сайти Вся преформ рішуче спрощує завдання Вибори тари для невеликих компаний - віробніків напоїв. Смороду з легкістю могут прідбаті потрібні Їм преформи з ПЕТ, ПЕН або композитного матеріалу. Пропонують такоже багатошарові преформи з внутрішнім шаром з нейлону або Іншого міцного матеріалу, что служити для того, щоб підвіщіті споживчі Властивості пляшки. Можливо даже Включити до складу преформи куля вторинна поліетілентерефталату, что не входити в безпосередній контакт з вмістом пляшки, что іноді робиться для СКОРОЧЕННЯ витрат на сировинний. Кінцеві Властивості тієї чи Іншої преформи діктуються різноманітнімі и чисельність факторами, что відображають як процес виробництва, так и подалі частку заповненій пляшці на Сайти Вся. ЦІ Чинник включаються в собі не только розмір и вміст пляшки, а й способ розливу (гарячий розлив и т.д.), тип закупорювання Шийки відповідного діаметру (Який может буті куди более стандартних 28 мм, например, у широкогорлих ПЕТ-пляшок - до 60 мм) и способ Складування, покладах від умови Функціонування кінцевої продукції на споживчий Сайти Вся тієї чи Іншої країни, а такоже від Структури дістріб'юторської мережі. Налагодив виробник напоїв випуск власних преформ, будь то однофазний або двофазний спосіб, або набуває їх на стороні, наступним кроком для нього стане виготовлення, тобто видув, ПЕТ-пляшки як такої.

Видув ПЕТ-пляшки
Внутрішній дизайн і продуктивність обладнання значно варіюють в залежності від виробника, проте основні принципи його роботи залишаються незмінними. Вибір того чи іншого обладнання диктується необхідним і обсягами продукції, компоновкою обладнання на вже існуючому підприємстві і, зрозуміло, ціною.

Найпростіший варіант - це завантажувані вручну машини, в яких нагрівач преформ і блок видування фактично є окремими частинами. Такого роду обладнання призначене для виробників напоїв з дуже невеликими обсягами випуску продукції, оскільки досить дешеві, але мають достатню продуктивністю, яка, як правило, становить у машин такого типу 1000-1200 пляшок в годину у агрегату з двома осередками для видування 1-літрових пляшок . Особливості виробництва можуть зажадати і обладнання, що представляє собою автоматизовану лінію. В такому випадку з одного її кінця форми автоматично завантажуються в машину, а з іншого - виходять готові пляшки, які знову-таки автоматично подаються безпосередньо на лінію розливу. Зазвичай в агрегатах з такою конфігурацією нагрівач преформ виконується в формі скоби, вертикальної або горизонтальної, що робиться з метою економії простору. Ротаційні машини складаються з постійно рухається колеса, яка проводить преформи через секцію нагріву, звідки вони, після відповідного зрівнювання температури, надходять на видув. Тут преформи завантажуються в вільні комірки, коли ті проходять повз транспортувальника, проходять стадію видування, а пляшки переправляються далі, коли карусель повернеться на 360 '. Тепер осередок готова прийняти нову преформу.

Стадії виготовлення ПЕТ-пляшки

Високошвидкісна ротаційна машина
Для того, щоб більш глибоко дослідити три вищезазначені стадії видува пляшки, звернемося до сучасної ротаційної машини для виготовлення ПЕТ-пляшок. Ротаційні машини мають перевагу економії виробничих площ завдяки своїй компактності. Преформи можуть завантажуватися з тієї ж сторони, звідки виходять готові пляшки, а три інших боку машини залишаються вільними для доступу та огляду. Існують і машини, в які преформи подаються безпосередньо навпроти того місця, звідки виходять пляшки: таке обладнання призначене для включення його в ланцюжок автоматичних виробничих ліній. Можливість розташувати ротаційну секцію нагріву вище секції видування і таким чином використовувати ресурс висоти, заощадивши площу, також говорить на користь компактного зовнішнього дизайну такого роду обладнання.

Короткий огляд процесу
У звичайній високошвидкісній ротаційній SBM-машині преформи з основного завантажувального бункера за допомогою підйомника поступають в розподільник, в якому вони автоматично приймають положення, необхідне для їх надходження в систему, а потім по спіральному підйомника піднімаються наверх. Подає спіраль правильно розташовує преформи і переправляє їх в основний робочий відділення машини, де вони надходять на подає зубчасте колесо. Кожна преформа захоплюється за кільце на шийці спеціальними цапфами і в перевернутому положенні подається на карусель нагріву, яка проносить їх крізь камеру нагріву. Там вони набувають температуру, яка робить їх досить м'якими для подальшого видування повнорозмірною пляшки. Усередині камери нагріву преформи постійно обертаються навколо своєї осі, для того, щоб нагрівання було рівномірним. Після виходу з камери нагріву розігріті преформи протягом певного часу залишаються для зрівнювання температури, а потім подаються у відкриті форми для видува пляшок. Форми ці розташовуються поруч з камерою нагріву або під нею. Як тільки форма закривається, преформа негайно витягується і попередньо надувається. Розтягування виконується механічно за допомогою спеціального розтягуючого стрижня, який вставляється в горлечко майбутньої пляшки і опускається вниз, у бік її дна. В результаті цього розм'якшення преформа подовжується. Глибина ходу стрижня регулюється механічно і залежить від розміру і форми майбутньої пляшки. Потім протягом секунди триває фаза видування, що проходить при дуже високому тиску, в ході якої пляшка набуває свою остаточну форму. Розтягуючий стрижень виймається, пляшка охолоджується, після чого форма відкривається і випускає готову пляшку.

нагрівання
Перед тим, як преформи подаються в секцію нагріву, вони ще на прямому спіралі проходять перевірку автоматичної станції контролю якості. Перевіряються шийку, в подальшому призначене для закупорювання кришкою, і поперечний переріз преформи. На цій стадії відбраковуються преформи з дефектним шийкою або продемонстрували недостатню овальність. В процесі нагрівання в типовій SBM-машині преформи, надіті на спеціальні стрижні, слідують через інфрачервону камеру нагріву, в якій набувають температуру, необхідну для розтягування і видування. Преформи послідовно проходять через ряд нагрівальних блоків, що складаються з інфрачервоних нагрівачів з рефлекторними пластинами, що запобігають нагрів певних ділянок преформи. Це особливо важливо, оскільки, незважаючи на те, що нагрівається вся преформа окрім горлечка, в процесі видування потрібно, щоб різні зони преформи мали різну температуру. Тільки в такому випадку пляшка вийде такий, як заплановано. Розмір і форма видуває пляшки є факторами, що визначають так званий температурний профіль, тобто температурний режим для окремих ділянок преформи в процесі її перетворення в пляшку. Виробники обладнання повинні забезпечувати достатню гнучкість установок температурного режиму з тим, щоб на виході забезпечувалося найкращу якість пляшки. Для варіювання температурного профілю кожен нагрівальний блок, що входить до складу нагрівальної камери, оснащений дев'ятьма окремими розташованими вертикально один над одним нагрівальними елементами, які нагрівають різні ділянки преформи. Ступінь їх нагрівання регулюється незалежно один від одного з контрольною панелі, що дозволяє оператору не тільки задавати той чи інший температурний профіль, але і також поступово, з проходженням преформи по зоні нагріву, підвищувати температуру. Ділянка преформи, що прилягає до шийки, часто вимагає для нагрівало необхідної температури більше тепла, ніж інші ділянки. Таким чином, елементи, "відповідальні" за цю зону, повинні бути могутніше і більш численною. Уже повністю сформованої на стадії виготовлення преформи горлечко захищається від нагрівання екраном з водяним охолодженням. Число нагрівальних блоків і швидкість проходження преформи через камеру нагріву залежить від кількості видувних форм в машині і від ваги нагріваються преформ. Оскільки ПЕТ погано проводить тепло, необхідно охолоджувати зовнішню поверхню преформи, коли вона знаходиться між нагрівальними блоками камери нагріву. В іншому випадку поверхня перегрілася б, що може привести до небажаної кристалізації. Це проміжне охолодження здійснюється за допомогою повітряних насосів, розташованих між кожними нагрівальними блоками. Таким чином, з одного боку, преформа поступово піддається нагріванню, а з іншого, її поверхня постійно охолоджується.

урівноваження
Після нагріву для корекції температурного профілю преформи проходять особливу стадію обробки, спрямовану на урівноваження температури (еквілібрацію). Еквілібрація, по суті, означає розподіл температури ПЕТ в прямій залежності від товщини стінок. Цей важливий етап, який повинен бути ретельно прорахований. Якщо період еквілібраціі занадто короткий, стінки пляшки вийдуть нерівномірними по товщині. Якщо період занадто затягнеться, ретельно вивірений температурний профіль буде порушений, і в такому випадку занадто багато тепла надійде в зону горлечка, викликаючи деформацію останнього при подальшій обробці. Видув пляшки здійснюється при температурі близько 110 ° С.

Видув і витягування
Розігріті преформи потім надходять по похилому подає колесу в секцію видування, яка в нашому випадку розташована безпосередньо під секцією нагрівання. Пристрій подачі стежить за тим, щоб преформи були правильно розташовані щодо форм, в які вони надходять з великою швидкістю. Час, необхідний для розігріву преформи, значно більше, ніж те, що потрібно для витягування і видування. Це веде до того, що в нагрівальній камері преформ завжди більше, ніж в формах, тому колісний транспортувальник є необхідним пристосуванням в високошвидкісний SBM-машині.

"Класична" форма для ПЕТ-пляшки
Складається з трьох частин: двох бічних стінок, що відкриваються у вертикальній площині, і бази, що рухається вгору і вниз. Як тільки преформа займає відповідне становище, форма закривається. Рухома база (дно) рухається вгору, а стінки замикаються навколо неї. Все це відбувається одночасно: три складові частини з'єднуються міцно. У той же самий час розтягує стержень починає свій рух вниз. Оскільки він займає положення, необхідне для початку розтягування преформи, в той момент, коли форма закривається, робочий цикл займає менше часу і втрати тепла скорочуються. Преформа розтягується у вертикальній площині і попередньо видувається під тиском в 25 бар. Пляшка на цій стадії видувається до 80-90% свого повного розміру. Оскільки дуже важливо не пошкодити шийку, машини забезпечені спеціальними насадками, через які подається повітря. Вони виконані у формі дзвону і оберігають шийку і прилеглу до нього частину від ушкоджень. Потім подається висока (40 бар) тиск, і на цій стадії пляшка набуває свою остаточну форму. Притискаючись до холодних стінок форми, пляшка охолоджується, стає досить жорсткою і, таким чином, вже готова негайно покинути форму, коли та відкриється. Щоб уникнути викривлення стінок тиск всередині пляшки стабілізується до відкриття форми.

"Відпочинок"
Після охолодження і під час зберігання ПЕТ-пляшки трохи стискаються, тому машина контролює ступінь охолодження пляшки шляхом підігріву форми. Це робиться для того, щоб матеріал "відпочивав" і пляшки в подальшому стискалися менш інтенсивно. Це дозволяє звести до мінімуму різницю в розмірах між пляшками, випущеними в різний час, що має значення при розливі: відмінність в розмірах наповнюються пляшок може викликати непередбачені труднощі в роботі розливного обладнання. У машинах, де така функція передбачена, транспортувальник форм ізолюється для збереження енергії. SBM-машини випускаються в численних різновидах, в тому числі і з ротаційним механізмом, мають від 6 до 24 форм для видування пляшок і випускають на кожну форму загалом 1 200 пляшок в годину. Максимальна продуктивність машини з 24 формами - 33 600 пляшок в годину. Продуктивність, само собою, залежить від розміру видуває пляшки, оскільки на виготовлення більшої пляшки потрібно більше часу. Звичайна SBM-машина здатна виробляти пляшки ємністю від 0,25 л до 2,5-3 л без додаткового переобладнання.

Швидка зміна форм
У машині, яку ми вибрали в якості прикладу, як і в більшості SBM-машин, використовуються стандартні Тричастинні форми, які монтуються на транспортувальник форм і можуть бути швидко замінені іншими, призначені для випуску інших пляшок. Витягує стрижень контролюється за допомогою шаблону, і глибина його ходу легко змінюється в залежності від глибини форми. За підрахунками, SBM-машина з 10 формами може бути переналажена на випуск іншого різновиду пляшки протягом 30 хвилин трьома техніками. Протягом цього часу проводиться зміна всіх необхідних налаштувань. Навіть якщо передбачається випускати зовсім іншу пляшку з іншою формою горлечка, переналагодження не займе більше години.

контроль
Робота всіх найважливіших елементів як описаної вище ротаційної машини, так і "лінійної" машини, таких, як відділення видування, нагрівальне колесо, транспортер преформ і механізм, що подає нагріті преформи з нагрівальної камери в відділення для видування пляшок, повинна бути чітко синхронізована з допомогою єдиної системи контролю. Необхідно також, щоб кожен з цих елементів міг бути знятий незалежно від інших для обслуговування і переналагодження. Цей механізм особливо важливий для ротаційних машин. Управління машиною здійснюється за допомогою сенсорної панелі. У сучасних машинах, як правило, установчі параметри для різних типів пляшки зберігаються в пам'яті і можуть бути негайно активізовані простим натисканням кнопки. Природно, в процесі експлуатації обладнання трохи розладжується, але параметри нагріву і видування автоматично приводяться в нормальний режим. Система контролю постійно стежить за роботою машини, сигналізуючи оператору про будь-яких збоях. Видалення бракованих преформ також здійснюється автоматично, причому проводиться без зупинки машини. Якщо внаслідок видалення преформи форма залишається порожньою, тиск в неї не подається, як і в тому випадку, коли форма закрилася неправильно. Сенсорна контрольна система може бути електронними засобами захищена від доступу сторонніх.

Транспортувальні лінії для пляшок
Отже, пляшка виготовлена ​​і, таким чином, готова до подальшого використання - розливу. ПЕТ-пляшки дуже легкі і тому, не будучи заповненими вмістом, нестійкі. Природно, це властивість було взято до уваги виробниками обладнання при проектуванні ліній, які подають порожню тару на розлив. Легка вага пляшок дозволяє переносити їх при розливі за кільце на шийці, що мінімізує необхідність коригування обладнання, оскільки висота наливу може бути прорахована від шийки пляшки до хомута на шийці, а це відстань залишається незмінним на всіх пляшках даної партії. Крім того, порожні пляшки можна переміщати не тільки за допомогою звичайних транспортувальних ліній, але і за допомогою повітря. В останньому випадку нестійкість пляшки не створює проблем. Порожні пляшки переміщаються по рейках з низьким тертям, будучи "підтримувані" повітряним потоком за кільце на шийці. Рейки мають таку форму, що повітря може проходити уздовж них. Струмінь повітря піднімає кільце на шийці легкої ПЕТ-пляшки і задає транспортується тарі необхідний напрям. Перевагою цього методу транспортування є те, що пляшка не входить в контакт з боковинами транспортировочной стрічки. Сьогодні такий метод транспортування застосовується на більшій частині випускається і устаткування, що експлуатується.

ПЕРЕРОБКА ПЕТ-ПЛЯШОК

В Европе вторинна переробка ПЕТ-пляшок поставлена ​​на державну основу. Для стран СНД утилізація використаної ПЕТ-тари є про екологічну проблемою.Більше. Хоча ПЕТ-пляшка є екологічно чистою, при спалюванні поліетілентерефталат віділяє велику Кількість канцерогенів. Більш безпечним и набагато більш вігіднім виходом є переробка використаної ПЕТ-тари. В Англии на сьогоднішній день переробляється 70% ПЕТ-пляшок, в Німеччині - 80-85%, в Швеции - 90-95% (це Найвищий Показник в Европе). Принцип державного регулювання переробки ПЕТ-тари Полягає в тому, что ее Виробники платять Спеціальний податок, в Який закладами ВАРТІСТЬ майбутньої переробки. З ціх грошів держава фінансує утілізацію. Споруда одного заводу по утілізації может обійтіся до? 50 миллионов. Процес переробки включає в себе механічну утилізацію (дроблення) і хімічну утилізацію (подрібнені частини розкладаються на свої складові частини). Кожен з отриманих компонентів проходить стадію очищення. Завершує процес отримання вторинної ПЕТу гранулювання. Отриманий гранулят має більш низьку в'язкість, ніж первинний, тобто якість його вже більш низьке. Такий ПЕТ-гранулят знаходить застосування в різних областях - при виробництві преформ допускається додавання до 5-10% вторинної сировини, також з нього виходить непогане сировину для текстильної промисловості, виготовлення черепиці, європіддонів, вати. З вторинного ПЕТу, після добавки в нього скловолокна, виробляють абразивні круги для шліфування та полірування. Компанія "Ford" відливає кришки моторів для вантажних автомобілів, а "Toyota" - панелі, бампери, двері для автомобілів з полімерних композицій, що містять перероблений ПЕТ.

На пострадянській території ПЕТ-пляшка в масовому порядку не утилізується. Поки робилися тільки окремі спроби випускати з вторинного ПЕТу тротуарну плитку і були розроблені (але не втілені в життя) технології з виробництва з переробленого поліетилентерефталату різних утеплювачів і будівельних матеріалів.

За матеріалами журналу "Пивна справа" і "Промислової енциклопедії"