Вспомогательное оборудование для производства пластиковой упаковки

Комментариев: 5

Индийский портал www.fnbnews.com недавно опубликовал статью Вимала Кедиа (Vimal Kedia), директора компании Manjushree Technopack Ltd, о вспомогательном оборудовании, необходимом для производства пластиковой упаковки.

Возрастающая урбанизация, повышение уровня доходов населения и постоянный рост экономики Индии способствуют развитию в стране сетей розничной торговли. Секторы производства потребительских товаров, продуктов питания и напитков, в частности безалкогольных напитков, бутилированной воды, алкоголя и упакованных продуктов обеспечивают рост, выражающийся двухзначными числами. Этот рост оказывает мощное влияние на упаковочную промышленность. Возрастает потребность в упаковочных машинах высшего качества с высоким уровнем автоматизации, сниженным энергопотреблением, высокими скоростями. К числу таких быстрорастущих секторов принадлежит индустрия упаковки из пластика, как известно, требующая немалых капиталовложений.

Представители крупных упаковочных компаний скажут вам, что их клиенты, как правило, ведущие бренды, ищут поставщиков, которые могли бы обеспечить комплексные решения для упаковки всех форматов и объемов. При этом надо учитывать различные размеры упаковки, различные материалы, используемые в производстве упаковки в зависимости от характера продукции, степень привлекательности упаковки и многие другие факторы. Упаковочная компания, которая хочет отвечать всем разнообразным требованиям, важно инвестировать средства в машины и оборудования. Это недешево. Кроме того, оборудование должно работать эффективно, с максимальной отдачей. И во многом эта эффективность зависит от использования различного вспомогательного оборудования. Ниже речь пойдет о вспомогательном оборудовании, которое пригодится для любой компании, выпускающей упаковку из ПЭТ.

Сушка

Полиэтилентерефталат (ПЭТ) – гигроскопичный материал, и одним важнейших факторов в производстве бутылок из него является отсутствие влаги, что позволяет избежать дефектов готовой продукции. Если вовремя не позаботиться об этом, на бутылке могут образоваться помутнения, полосы и другие дефекты. Известно, что ПЭТ в аморфном состоянии впитывает влагу быстрее, чем в кристаллической форме. (Высокий уровень кристалличности в ПЭТ (> 50%) способствует медленной скорости поглощения влаги.) Количество поглощенной влаги, зависит еще и от таких факторов, как время, температура, влажность воздуха и степень кристаллизации.

Эксперты в области упаковки знают, что присутствие влаги разрушает полимерные цепи, что ведет к сокращению молекулярной массы. Это создает проблемы в процессе литья преформ и влияет на конечные характеристики продукции. Полимеры с меньшей молекулярной массой также кристаллизуются быстрее. Поэтому для получения максимально эффективных характеристик продукции рекомендуется довести содержание влаги до уровня менее 0,004% (40 частей на миллион) перед расплавлением. А процесс сушки, проведенный при правильной температуре и в течение нужного времени, обеспечит отсутствие проблем с качеством.

В устройствах сушки циркулирует сухой воздух, который поступает на полимеры, затем отсасывается, высушивается и снова подается в режиме закрытого цикла. Этот процесс снижает уровень влаги в полиэтилентерефталате. Нужно также отметить, что эффективность удаления влаги зависит от точки росы, температуры, при которой содержащаяся в парообразном состоянии влага начинает конденсироваться. При несоответствующей точке росы велика вероятность сохранения влаги. Кроме того, необходимо избегать излишней сушки, так как слишком высокие температуры могут привести к термальной или окислительной деструкции.

Система сушки состоит из двух основных частей:

(a) Бункер: В него помещается материал, который необходимо высушить. Существует два распространенных метода его подсоединения к узлу впрыска: либо непосредственное закрепление его над узлом впрыска, либо размещение его на основании с подключением выхода бункера к контейнеру при помощи гибкого шланга, выдерживающего высокую температуру.

(b) Сушильная установка: Она помещается в отдельном шкафу рядом с бункером.

(c) Единственный тип подсоединения между двумя системами – гибкие шланги, способные выдерживать высокие температуры. Эти шланги используются для подачи и возврата сухого воздуха. Сначала воздух поступает через диффузор, который прикреплен к нижней части бункера. Диффузор распределяет воздух по всему сечению бункера. Большинство бункеров имеет сужающееся дно, а также внутренний распределительный конус. Затем сухой воздух поднимается наверх и снова поступает в сушильную установку после прохождения охладителя и фильтра. Этот процесс замкнутого цикла обеспечивает эффективность сушки. Воздушная сушка сконструирована с целью удаления влаги из возвращающегося воздуха и его рециркуляции. Сначала воздух охлаждается в теплообменнике до температуры примерно 40°C, а затем проходит через фильтр.

Охладитель

Второй вид оборудования, необходимый при производстве контейнеров из ПЭТ, - это водоохладитель (Water Chiller). На этапе литья расплавленный материал впрыскивается в форму. Для обеспечения процесса литьевого формования форма должна охлаждаться холодной водой. Реакция горячего полимера с охлаждаемой водой формой и создает продукцию. В то время как башенный охладитель (Cooling Tower) используется для удаления тепла из работающей машины, водоохладитель (чиллер) действует специально для охлаждения литьевых форм при температуре 16ºC – 18ºC.

Башенный охладитель

Башенные охладители используются для удаления излишков тепла из оборудования. В процессе литья из ПЭТ башенный охладитель используется для обеспечения циркуляции воды с низкой температурой в машине с целью охлаждения гидравлики и движущихся частей машины, которые нагреваются в процессе производства.

Осушитель пресс-форм

Гигроскопичные полимеры, вроде ПЭТ, не могут полностью эффективно высушиваться традиционными сушками, использующими горячий воздух, поскольку такие установки зависят от условий окружающей среды и относительно менее эффективны в сокращении количества влаги. Осушители пресс-форм предназначены для удаления конденсирующейся влаги с поверхности формы. Влага осаждается на поверхности пресс-формы в результате использования охлажденной воды в целях сокращения времени цикла литья, в частности литья преформ. Обычно в таких машинах для выполнения функции осушителя применяется сотообразный ротор, который генерирует сухой воздушный поток с точкой росы 0 ~100ºC и обеспечивает низкую точку росы для воздуха, окружающего форму. Он обеспечивает постоянную тоску росы в течение всего года независимо от смены сезонов.

MTC (контроллер температуры пресс-формы)

Помимо прочего оборудования при изготовлении пластиковой упаковки используется контроллер температуры пресс-формы (MTC), помогающий проверять качество. MTC используется, в первую очередь, для изготовления бутылок требуемой прочности с равномерной толщиной стенок. Устройство способствует охлаждению внутренних частей ПЭТ-преформ до 80ºC при внешней температуре 110ºC. Эта разница температур создает оптимальные преформы перед стадией выдува, обеспечивая лучшее качество. В большинстве случаев, изготовление тары для фармацевтической продукции требует использования MTC.

Перегрузочные роботы

В обычных условиях после литья пластиковые бутылки просто выпадают из формы. На этой стадии они могут получить царапины. Чтобы избежать этого, применяются перегрузочные роботы (‘Pick & Place’ Robots), которые извлекают бутылки из машины и помещают их на конвейер, установленный рядом с литьевой машиной. Данный процесс позволяет собрать изготовленные бутылки без повреждения.

Подборочно-упаковочная машина

После извлечения из форм и помещения на конвейер бутылки направляются к подборочно-упаковочной машине, которая представляет собой оборудование для упаковки готовой тары в полиэтиленовые пакеты. Поскольку такого рода техника недешева, рационально применять ее на производствах с большими объемами и с редкими сменами пресс-форм.

Все перечисленное выше оборудование – хорошие инвестиции для производителей. В настоящее время существуют очень надежные импортные технологии, и часто изготовители ввозят специальное оборудование из других стран. Впрочем, индустрия по выпуску вспомогательного оборудования в Индии достигла крупных масштабов. Отрасль активно растет, и уже существуют местные бренды, обеспечивающие высокие рабочие параметры. Многие упаковочные компании наверняка согласятся с тем, что спрос в производстве потребительских товаров, пищевой промышленности, индустрии напитков и других секторах постоянно увеличивается. Один из разумных путей обеспечить для заказчиков добавленную стоимость, изготавливая продукцию с применением высококачественного оборудования.

Автор статьи отмечает, что компания Manjushree использует все оборудование, упомянутое выше. Внедрение новых технологий и применение современного оборудования помогает экономить время и ресурсы, одновременно оказывая положительное влияние на производительность.