1、吹瓶技术培训热灌装瓶第一章第一章 饮料热灌装对瓶子的要求饮料热灌装对瓶子的要求 一、饮料热灌装工艺一、饮料热灌装工艺n产品经瞬时高温杀菌处理120140n持续几秒钟冷却到灌装温度7590n灌装n封盖后瓶子被提起倒立或平放,通常为3060秒n对瓶颈、瓶口内壁和瓶盖接触饮料部位进行高温杀菌n瓶子经冷却通道冷却,冷却水喷洒降温,通常为1530分钟。二、瓶子在热灌装过程的变化二、瓶子在热灌装过程的变化n在灌装后瓶内饮料中心温度下,瓶子必须能承受0.10.3bar的内压而不产生难以复原的变形。原因原因:灌注后30秒,瓶内压力升高,空气温度升高,同时瓶子由于热收缩而容量减少。n瓶内饮料冷却后,容量大约减少
2、3.5%,导致瓶内气压降低,真空度加大而使瓶子出现内陷。三、瓶子应符合以下要求:三、瓶子应符合以下要求:n耐热温度应超过灌装后瓶内饮料中心温度。n在灌装后瓶内饮料中心温度下,瓶子本身容量变化范围应在3%以内。n瓶子应能承受一定的耐真空能力,即应能承受瓶内饮料容量减少3.5%以上而不变形。第二章第二章 热灌装瓶生产原理热灌装瓶生产原理一、一、PETPET原料与原料与PETPET瓶的特性瓶的特性1 1、PETPET的结构的结构 PET是指聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯,属于有机高分子化合物,由碳、氢、氧三种元素构成,分子结构式如下:nPET一般由对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(D
3、MT)与乙二醇)(EG)进行直接酯化反应或酯交换反应生成PET单体,再经过固相缩聚而形成的。化学反应方程式如下:2 2PETPET的物理性能的物理性能nPET按聚合方式分为均聚和共聚PET,按用途分类分为纺织用PET、瓶级PE和片材级PET。瓶级PET的物理性能见表1。n用于吹塑的PET可分为均聚物和共聚物两种,均聚物粘度和熔点均比共聚物低,IV约在0.750.83之间,而共聚物在0.750.90之间,目前,用于生产PET热灌装瓶的原料一般使用均聚物或IV较低的共聚物。nPET易吸湿,需要特定的仓库储存,加工之前需进行有效的干燥,在生产原料和注塑成型过程中难以处理的残留量使PET瓶释放出乙醛。
4、3 3双轴拉伸双轴拉伸PETPET瓶的性能瓶的性能n具有良好的透光率与光泽,透光率大于85%;n具有良好的机械性能和抗冲击性能;n具有良好的耐化学性能;n在常温下(2030)有良好的尺寸稳定性;n重量轻;n对气体有良好的阻隔性。n无色、无嗅、无味、无毒。4 4PETPET的化学性能的化学性能n在一般条件下,特别是经过拉伸后,PET的化学性质很稳定,可以耐除碱性物质和部分极性溶剂以外的大部分化学药品,但在瓶内充有较大压力的气体和恶劣的环境条件下,其化学性能会差一些。PET在特定环境条件下会发生降解反应:在特定环境条件下会发生降解反应:n水解反应水解反应 在高温、高压或碱性条件下PET容易发生水解
5、反应,反应速度较快,水解反应后,PET分子聚合链发生断裂,分子量降低,(即IV降低),机械性能降低。n热降解反应热降解反应 PET在高温条件下易发生分解反应,分解产物为乙醛、二氧化碳。所以在生产瓶胚和吹瓶高温热定型时,应注意调节好温度,以免AA浓度太高。二.PETPET热灌装瓶耐热原理热灌装瓶耐热原理 PET热灌装瓶指用于饮料温度在75以上的饮料热灌装生产的瓶子,与普通PET瓶相比,具有耐高温、抗收缩性、抗真空压力等特点。目前,生产PET瓶耐热性最常见的方法是高温热定型法,这种方法主要是增加PET瓶的结晶化,以使其能抵受更高的温度。在一般情况下,结晶化程度越高,PET瓶耐热性越好,其吸水性也越
6、差,因而可保存性也越良好。一般地说,PET在不同的温度下呈现出不同的力学状态,在78以下时,PET呈现玻璃态,在78245之间,则呈现高弹态,超过245时,则是粘流态。在玻璃态时,PET分子较为活跃,分子链能进行运动,并进行有序排列,形成结晶态。PET在结晶前后,其分子排列结构变化很大,对比如下:未结晶未结晶(加热前)(加热前)轻微结晶轻微结晶(105加热后)加热后)结晶后结晶后(135145吹瓶后吹瓶后)由于分子排列结构的变化,其性能变化也很大,对比如下:非结晶非结晶室温下呈透明状,比重约为1.33;机械性能较差,但断裂伸长和冲击韧性较好。结结 晶晶完全结晶不透明,呈乳白 色,比重约为1.4
7、55;机械性能优良,结晶度越高,性能越好,屈服应力越高强度变硬、变脆。利用PET分子的不同力学状态,进行结晶化加温处理的所需温度一般在78220之间,目前国内外生产上主要采取一次吹和二次吹方式进行加温处理。二次吹方式是先将瓶胚吹至较大的体积,然后加热至200左右,再让它缩小,再定形吹成最终的瓶子形状。其优点是结晶化程度高,耐热性比一次吹方式好,但由于辅助器材体积庞大繁复,占地面积较多,而且所需热能较高,整体营运开支亦因而上升,所以目前我们采用一次吹方式,即采用SIDEL单轮吹瓶机生产。一次吹方式需把模具加热至100170。当瓶胚被拉至热吹模具的形状时,结晶过程将持续数秒至10多秒。SBO系列所
8、吹出来的热灌装瓶子瓶身结晶率一般超过30%,耐热温度最高可达到90。在PET热灌装瓶生产过程中,其吸水程度和结晶化程度是最关键的问题。为了保证瓶子的耐热性能能达到热灌注要求,我们要尽量提高PET瓶的结晶率,而减少其吸收空气中的水分。1、提高瓶子的结晶率、提高瓶子的结晶率 在生产过程中,提高瓶子的结晶率主要依靠提高热定形温度和延长结晶时间,这一点我们将在叙述热灌装瓶的生产技术时加以说明。结晶率对PET吸水率的影响很大,结晶率越高,则在相同的温度、湿度条件下,瓶子所吸收的水分就越少。结晶率对PET吸水率的影响如下:2 2、减少吸收空气中的水分、减少吸收空气中的水分 由于PET具有吸湿性能,因此将P
9、ET(包括切片,瓶胚和瓶子)摆放在空气中,它就会吸收空气中的水分,摆放时间越长,吸水越多。而PET中的水分含量会直接影响到它的性能,对于热灌装瓶子来讲,即会影响到热灌装瓶的耐热温度,水分含量越多,瓶子的耐热温度就越低。一般对于热灌装瓶来讲,从瓶胚生产到灌装饮料,中间摆放建议时间大致如下:由上表可以看出,瓶子耐热性主要取决于其含水量,因此,我们对储存条件要求十分严格,这一点在后面将会详细说明。第三章、热灌装瓶生产工艺第三章、热灌装瓶生产工艺 PET热灌装瓶的生产原理与普通PET瓶子基本相同,但生产工艺和生产条件则复杂得多,目前我公司主要采用一次吹一次吹双向拉伸高温热定型法生产工艺双向拉伸高温热定
10、型法生产工艺,以下是其主要生产工艺:由以上工艺可见,热灌装瓶的生产比普通PET瓶增加模具加热、风冷定型、两次延伸等环节,这无疑是大大增加了吹瓶工艺的复杂性,同时由于瓶子在吹瓶过程中需要较长的结晶时间,是以其吹瓶速度也比普通PET瓶要慢得多,第一代热灌装吹瓶机大概只有其0.55-0.70倍,经过改良的第二代热灌装吹瓶机速度稍快一些,但也比生产普通PET瓶慢。在此说明的是,产品性能与吹瓶生产速度有密切关系,一产品性能与吹瓶生产速度有密切关系,一般地说,速度相对越慢,产品性能相对越好般地说,速度相对越慢,产品性能相对越好。主要工艺参数如下:1、吹瓶速度、吹瓶速度 由于高温热定型工艺会发生结晶现象,吹
11、瓶机运转最大速度将比普通吹瓶机小:n第一代热灌装吹瓶机:1.5L热灌装瓶:550瓶/小时/模 0.5L热灌装瓶:750瓶/小时/模 SB010/14吹瓶机:7500瓶/小时(0.5L热灌装瓶)SB06/10 吹瓶机:4000瓶/小时(0.5L热灌装瓶)n第二代热灌装吹瓶机:SBO10/10吹瓶机:9500瓶/小时(0.5L热灌装瓶)SBO16/16吹瓶机:15200瓶/小时(0.5L热灌装瓶)2、模具温度、模具温度n模身温度:140-160(第一代)150-170(第二代)n底模温度:70-85n注:如果模温大于注:如果模温大于90时,瓶子脱模困难;一般控制在时,瓶子脱模困难;一般控制在85以
12、下。以下。3、瓶胚加热原则、瓶胚加热原则n 尽量提高加热炉可调区光管的百分比,减少工作加热光管的数量。n 瓶胚温度的提高将有助于减少吹瓶时应力的产生和耐热性能的提高4、容量调节、容量调节n容量的大小与模具温度、吹瓶时间、风冷时间和模具制造有关。比如,容量太小时,可以降低模具温度、移前吹瓶终止凸板、增加风冷时间,也可以拆去模身容量垫片。经验:模具温度升降经验:模具温度升降1 1 容量增减容量增减 1 12ml2ml5、高度调节、高度调节n 高度调节与容量调节近似,与模具温度、吹瓶时间、风冷时间和模具制造有关。高度太高时,可以提高模具温度、移后吹瓶终止凸板,减少风冷时间,也可以拆去模身高度垫片。其
13、它工艺参数可参照普通PET吹瓶工艺流程。基本原理基本原理b.局部变形局部变形c.收缩材料固有的特性导致变形拉伸而导致的应力在高温下释放,但吹瓶之后材料中仍存在残留的应力。因材料本身具有一种保持应力较低状态的天然倾向而导致的变形。1.2 材料处于不同状态时的特性1.3 导致结晶的因素1.4导致受热的结晶1.5 PET的双向拉伸:对分子结构的影响拉伸及受热共同导致的结晶1.6 吸湿性对软化温度的影响1.8 结晶度对水分吸收的影响n结论:结晶度越高,吸水量相应越低,但结晶度超过35后,对水份的吸收影响较小。2、应力的释放、应力的释放a.拉伸吹塑时产生的应力,主要在于:瓶胚设计 拉伸速度 瓶胚温度 吹
14、瓶速度b.应力的释放对于瓶子合理温度下的热定型至关重要c.应力的释放比提高结晶度更为重要 应力在无序状态区域被释放3、关于热定性三、单轮吹塑工艺1、瓶胚加热条件、瓶胚加热条件 1)红外加热炉)红外加热炉SBO二代设备加热炉n标准瓶胚加热炉具有高度加热潜能线性加热炉的特点n瓶胚受热一致n瓶胚受热精确 2)温度保持一致)温度保持一致所有瓶胚最初的受热温度相同所有瓶胚加热过程相同n独特的加热通道n灯管/瓶胚距离稳定不变n瓶胚在受热过程中始终自转n闭环控制n所有瓶胚受热过程相同3)温度十分精确)温度十分精确高强度加热潜能 SBO二代:n第1 加热区为3000瓦n第2至9加热区为2500瓦高效加热n分为
15、9个区域对瓶胚不同部位进行加热n瓶胚受热部位热量分布精确n加热区间距累进式排列n对各种胚型可进行优化加热n由能量控制加热n根据瓶胚和瓶子的规格进行优化加热 4)温度变化)温度变化高效的瓶胚加热n整个过程分为4 个步骤n热量穿至瓶胚中心部分,瓶胚外部均保持通风n效率完全控制瓶胚的加热渗透性加热Heat penetrationMid Oven stabilization渗透性加热 Heat penetration末区短时温控 Short stabilizationGradients reached温度开始变化Gradients start高效的瓶胚加热高效的瓶胚加热 7)转子转子n保护瓶口结晶和非
16、结晶瓶口均可与转子配合工作在加工非结晶瓶口时,由于热定型瓶胚 加热炉的热量较标准加热炉的热量大,会对胚口产生多项热应力转子配有散热装置并可通风改进后的散热装置抑制了过量加热的风险瓶口得到很好的保护8)温度控制温度控制n在瓶胚加热炉的出口设有3台温度监测仪n温度监测仪以下3个部位的温度:支撑环下、胚身、胚底n监测仪将数据反馈给灯管温度调节装置n温度在1度以内 9)吸湿)吸湿n瓶胚对水分的吸收n吸湿对气泡的影响n吸湿的结论良好及合理的存储条件(PE袋等)足以确保瓶胚质量的一致瓶胚的性能只有在恶劣的吸湿条件下放置6个月后才会下降不能控制瓶胚的温度比水的润滑作用对瓶胚的影响更为严重1000至1500p
17、pm的湿度甚至有助于n瓶胚的重新加热n结晶n应力消除2、瓶子的吹制、瓶子的吹制 1)吹塑 nSBO二代吹塑转轮根据连续轮转机械运动原理,将螺线阀与机械命令相结合n吹塑转轮的特点方型模具支撑架适用于吹制最大容量为2升的耐热瓶,与CSD模心和方型模具兼容(最高速度1200瓶/小时/模)圆型模具支撑架适用于吹制最大容量为0.6升的瓶子,与CSD模心兼容(最高速度1530瓶/小时/模)热模吹塑及空气冷却优化的输送装置和模具驻留时间2)热模 受热时,分子链的结构重新调整以达到较低的应力水平。模具表面温度达135145C(模温机达145至155C)n温控的油管n带有安全关闭系统的快速热油连接n快速更换(模
18、具)中央控制系统中央控制系统/数据处理控制系统数据处理控制系统(备选备选),由中央控制,由中央控制系统集中控制吹瓶及温度系统集中控制吹瓶及温度3)吹嘴 n在吹塑过程中,瓶口始终在罩式吹嘴的保护之下而不会变形。吹嘴的两步式嵌入使瓶胚取中定位和安全脱模效果更佳 注注:SBO二代吹瓶机其吹嘴密封胶圈二代吹瓶机其吹嘴密封胶圈的密封效果对瓶子合模线凹陷以及瓶的密封效果对瓶子合模线凹陷以及瓶肩收缩比较敏感肩收缩比较敏感4)空气冷却 空气冷却功能由中央控制系统激活。确保吹塑过程的稳定和最后的收缩。避免了瓶子的粘黏现象。空气冷却通过瓶子内部的延伸棒完成低压空气(10巴)由延伸棒导入延伸棒上有多个冷却空气排放孔
19、,可对关键部位进行局部冷却方瓶拉伸杆采用的冷风孔为四排,圆瓶为六排.单轮工艺典型的吹塑曲线单轮工艺典型的吹塑曲线 6)温度控制 在瓶胚加热炉的出口设有3台温度监测仪温度监测仪监测以下3个部位的温度:支撑环下,胚身,胚底监测仪将数据反馈给灯管温度调节装置温差在1度以内7)多样性(HR/HPR/CSD)SBO二代吹瓶设备具有高度灵活性,可从一个品种转到生产另一个品种。因为:n水环路的快速更换连接系统(带气密装置)。快速可靠,省时节能。n模具可快速方便的拆卸n所有个性化部件均配有快速更换系统(转子、转轮、导轨、机械手、延伸棒、底模等)n中央控制系统控制冷却功能的开启和关闭。只需按触摸屏上的按键即可。
20、n生产工艺的配置:将工艺程序从硬盘下载到控制面板上(红外加热炉、吹瓶、速度、循环时间等)8)老化概念 PET的吸湿性nPET的吸水量润滑作用n水分子增强了PET分子链的相对运动 对瓶子的作用n润滑作用增强了驻留应力的自然释放n收缩现象热定型瓶的性能n 必须知道吸水条件3、瓶子的设计、瓶子的设计必须考虑到必须考虑到:n瓶子和瓶胚的特性优化的瓶胚,减少双向拉伸比率瓶身 n瓶身结构抗静压n可调式瓶壁防止负压变形n瓶子腰部和加强筋防止椭变 瓶底 n加强筋防止抗压能力较低区域的变形(非充碳液体的热灌装和巴氏灭菌)n根据应力水平采用花瓣底或球形底(充碳液体的巴氏灭菌)瓶口 n厚度增加n结晶胚口或嵌入耐热胚
21、口4、可选设备范围、可选设备范围n设备的范围设备的范围:5、结论、结论n对热灌装设备要求的描述:优化的瓶胚和瓶子设计优化的热定型工艺及有效地降低应力工艺的高精确度及一致性 瓶子的性能卓越灵活性:可用于生产不同品种四、SIDEL吹瓶机吹瓶技术吹瓶机吹瓶技术 1、设备位置的调整、设备位置的调整(1)模具的间隙(合模时)冻模控制在0.15mm左右;热模控制在0.10mm左右。(2)延伸棒完全延伸后与底模的间隙 一般情况下,间隙控制在:0.35L1.82.0mm0.5L1.82.0mm1.5L1.82.0mm 延伸棒凸轮与导轨的间隙两者之间保持0.5mm的间隙。(3)开/锁模凸轮与工具定位装置的间隙
22、控制在00.05mm之间。(4)底模限位螺丝的设定与底模支架保持0.15mm0.3mm的间隙。2、0位与位与10位的设定位的设定注:注:O位指瓶胚拉伸开始点;10位指瓶胚拉伸结束点;延伸棒延伸控制在-2+2之间时开始预吹瓶为最佳角度点。3、预吹压力的设定与调试、预吹压力的设定与调试(1)预吹压力设定一般预吹压力控制在7bar13bar之间。(2)预吹太迟造成底部积聚材料太多,底部过重,这时需要把预吹向前调整。(3)预吹太早使延伸棒跟不上,延伸太迟,造成底蒂歪在一边,即偏底。应将预吹向后调整。n总结:如果延伸棒延伸未到底部就吹,容易出现偏底,应将预吹向后调整;如果延伸棒已延伸了,但预吹太迟,这时
23、瓶底部材料太多或吹不胀,这时应该适当将预吹向前调整。4、吹瓶时对气压的需求、吹瓶时对气压的需求 吹瓶过程就是用一定压力的气体把瓶胚吹成瓶子,故气体压力的大小对瓶子质量的好坏影响极大,热灌装吹瓶基本采用40bar压力气体。如果气压不足会出现下列质量问题:瓶子弹性差高度偏低容量偏小瓶底拉伸不好5、各种瓶型主要部位的厚度分布要求、各种瓶型主要部位的厚度分布要求 根据瓶子的质量要求,除底部中心附近厚度要求大于1.55mm外,其余部位厚度均要控制的0.30mm以上。然而不同的瓶型某些关键部位厚度控制要高一些,才能完全满足瓶子的热灌装要求。例如:0.35L 32克圆瓶,肩部0.33mm,较不容易发生耐真空
24、度不够现象0.5L 32克圆瓶,腰部0.35mm,可以避免瓶子热灌装后的扁瓶现象0.5L 32克方瓶,腰部0.40mm,可以避免瓶子热灌装后的扁瓶现象1.5L 59克圆瓶,瓶底0.40mm,瓶壁0.45mm,这样不易发生凸底、变形和瓶壁鼓起现象6、生产白瓶与绿瓶须掌握的基本要点、生产白瓶与绿瓶须掌握的基本要点n因为绿胚的吸热性比白胚好,故生产白瓶时的加热温度设定比绿瓶高,一般相差510。n预吹与吹瓶(凸轮)位置设定,白瓶比绿瓶相对较前。n预吹压力设定,绿瓶所用压力相对偏小些。n对于各种不同类型的瓶来说,加热炉以及各个加热区域的调试亦不同。7、调试产品要坚持的原则、调试产品要坚持的原则n调试机械
25、时,预吹压力、预吹、吹瓶、延伸、模温机、冷水机、吹瓶压力这些部分要紧密配合,某一部分调试不好或出现问题,都会产生不同程度的质量问题n在每次吹瓶时,要领用同种原材料、同机型生产的瓶胚,而且生产间隔时间不太长的瓶胚。五、热灌装瓶吹瓶设备与普通五、热灌装瓶吹瓶设备与普通PET吹瓶的互换吹瓶的互换 1、在热灌装瓶生产中,必须有风冷帮助瓶子定形,而普通瓶子生产则不需要,因此我们在生产普通瓶子时,可以将吹瓶机延伸部分作以下调整:(1)缩短延伸凸板长度或拆除电磁阀连接线路。(2)拆除延伸导轨。(3)切断延伸导轨控制气压。2、因为普通瓶子生产并不需要用传热油来加热模身,所以我们要拆去相应模身油管,并用塞子塞住
26、油管出口。3、拆除风冷开始控制凸板或切断其工作气源。4、底模拆去风冷气管,用塞子塞位接口,在吹嘴压力表接口处接上开闭模气管。5、更换热灌装瓶生产专用的转动臂、加热炉芯轴、入胚轮、出瓶轮、吹嘴。6、底模冷却改用冷水。放尽传热油,用气喉吹尽底模所连通油管里的传热油。(第二代机无此步骤)7、其它方面则按平常换模时所要求加以改换,在此,不加赘述。8、如果要改回生产热灌装瓶,则将以上改换部分改回,但要注意底模由水冷却换成用传热油加热时,必须吹尽模温机和油管中的水。六、结晶工艺与吹瓶六、结晶工艺与吹瓶灌装的影响灌装的影响n在饮料热灌装时,与热灌装瓶口接触的灌注头温度肯定要超过85,所以为了保证瓶口不变形,
27、必须使瓶口耐热性和硬度都高于瓶身部分,为此,我们主要通过结晶瓶口,调整其分子结构,本来排列杂乱无序的分子结构在高温结晶后,变得整齐规则,同时其性能变化也很大,机械性能和耐热性能会有明显的改善。瓶口结晶标准瓶口结晶标准 序序 号号项项 目目规规 格格 标标 准准PCOPCO统一标准统一标准可口可乐标准可口可乐标准1 1瓶口瓶口规格规格mmmm锁环外径锁环外径A A27.7227.7228.2228.2227.7227.7228.2228.22螺纹外径螺纹外径T T27.18-27.6827.18-27.6827.18-27.6827.18-27.68瓶口外径瓶口外径F F24.74-25.142
28、4.74-25.1424.74-25.1424.74-25.14内径内径C C1 1(3mm)(3mm)20.40-20.8020.40-20.8020.40-20.8020.40-20.80胚口高度胚口高度X X20.76-21.2620.76-21.2620.76-21.2620.76-21.26锁环高度锁环高度D D13.90-14.3013.90-14.3013.90-14.3013.90-14.3017161716锁环外径锁环外径A A27.72-28.2227.72-28.2227.72-28.2227.72-28.22螺纹外径螺纹外径T T27.36-27.7627.36-27.
29、7627.31-27.8127.31-27.81瓶口外径瓶口外径F F24.69-25.1924.69-25.1924.74-25.1424.74-25.14内径内径C C1 1(3mm)(3mm)20.35-20.8520.35-20.8520.40-20.8020.40-20.80胚口高度胚口高度X X22.18-22.6822.18-22.6822.18-22.6822.18-22.68锁环高度锁环高度D D14.10-14.5014.10-14.5013.92-14.3013.92-14.302 2瓶胚重量瓶胚重量g g0.35L0.35L:27270.50.5,0.5L0.5L:32
30、320.50.5,1.5L1.5L:59590.60.63 3瓶胚外观瓶胚外观瓶口端面平整、螺纹光滑,无崩溃,瓶口无椭圆,不能有溢料、抽丝、变形、瓶口端面平整、螺纹光滑,无崩溃,瓶口无椭圆,不能有溢料、抽丝、变形、汽泡、斑痕、油污、灰尘、穿孔、裂痕、短注、未熔胶粒等现象,结晶良好、汽泡、斑痕、油污、灰尘、穿孔、裂痕、短注、未熔胶粒等现象,结晶良好、结晶位置为支撑环以上部分、不能超过支撑环下部结晶位置为支撑环以上部分、不能超过支撑环下部1mm1mm,绿胚要求不能存在,绿胚要求不能存在色差。色差。4 4备注备注七七.开发轻量瓶开发轻量瓶1、瓶型优化n瓶底的重量减轻的设计,包括瓶胚防滑装置易于拉伸吹
31、塑设计防凸底设计n优化的瓶身设计保证最高的强度及性能瓶底瓶身加强筋顶部n优化的肩部设计易于吹制,不会负压变形,强度高2、瓶胚形状优化瓶颈下部圆形区域(高度、厚度)倾斜区高度厚度底部设计拉伸比率3、瓶口重量减轻当前:主要为ALCOA瓶口-1716(7.6g)可能:n加强的PCO瓶口(6g)n加强的30/25瓶口(4.7g)n特定的瓶口(5.4g)4、设备/速率的优化增加结晶度可带来额外的机械强度增加结晶度可带来额外的机械强度当前:950瓶/模/小时 最大32.5%的结晶度可能:750瓶/模/小时 34%至37%的结晶度5、非连线生产的瓶子重量减轻0.5升圆瓶n采用ALCOA瓶口 29 gn可采用
32、重量更轻的瓶口 26-27 gn灌装温度(950瓶/小时/模)88 n灌装温度(750瓶/小时/模)88 0.5升方型瓶/0.6升圆型和方型瓶n在同样基础上可减轻重量1.5升圆型和方型瓶/2升长方型瓶 n改变瓶口可减轻重量 n采用两轮吹塑工艺可再减轻重量 第四章第四章.热灌装瓶缺陷原因及处理办法热灌装瓶缺陷原因及处理办法序号序号缺陷类型缺陷类型原原 因因解解 决决 办办 法法1瓶底内凹瓶底内凹a.风冷不足风冷不足b.底部大薄底部大薄c.延伸棒底部风冷孔不够延伸棒底部风冷孔不够a.调节定型凸轮调节定型凸轮b.调节工艺使底部壁厚增加调节工艺使底部壁厚增加c.检查延伸棒的风冷孔检查延伸棒的风冷孔d.
33、降低底模温度降低底模温度2瓶壁变形瓶壁变形a.延伸棒风冷孔不足延伸棒风冷孔不足b.风冷时间太短风冷时间太短c.瓶胚时间太久瓶胚时间太久a.改良延伸棒风冷孔改良延伸棒风冷孔b.延长风冷时间延长风冷时间c.更换瓶胚更换瓶胚3瓶肩变形瓶肩变形a.拉伸不均匀拉伸不均匀b.风冷时间不足风冷时间不足c.瓶胚时间太久瓶胚时间太久d.吹嘴胶圈老化吹嘴胶圈老化a.调节瓶胚加热情况调节瓶胚加热情况b.延长风冷时间延长风冷时间c更换瓶胚更换瓶胚d更换胶圈更换胶圈4高度偏高高度偏高a.出瓶温度是否太低出瓶温度是否太低b.吹瓶气缸是否漏气吹瓶气缸是否漏气c.风冷时间是否太长风冷时间是否太长d.是否凸底或模温太低是否凸底
34、或模温太低延长定型时间,缩短冷风时间,升高模温,延长定型时间,缩短冷风时间,升高模温,如果工艺无法调节,换模身高度垫片如果工艺无法调节,换模身高度垫片5高度偏低高度偏低a.出瓶温度是否太高出瓶温度是否太高b.模温机温度过高模温机温度过高c.风冷时间短风冷时间短操作与解决高度偏高的办法相反操作与解决高度偏高的办法相反6成形不饱满成形不饱满a.模身温度过高模身温度过高b.风冷时间不足风冷时间不足c.延伸风冷孔径不足或太少延伸风冷孔径不足或太少d.消声器散气不良或阻塞消声器散气不良或阻塞e.定型时间太长或排气时间太长定型时间太长或排气时间太长a.降低模温降低模温b.调节风冷凸轮使时间加长调节风冷凸轮
35、使时间加长c.更换或维修延伸棒更换或维修延伸棒d.更换消声气或减短排气时间更换消声气或减短排气时间7气泡气泡 胚质量问题胚质量问题挑选瓶胚挑选瓶胚8污质污点污质污点a.胚口内部有油污胚口内部有油污b.结晶处有灰尘结晶处有灰尘c.有杂质有杂质a.检查心轴及传动臂,延伸棒检查心轴及传动臂,延伸棒b.检查胚的包装料斗及输送装置,加热炉检查胚的包装料斗及输送装置,加热炉,风机过滤器,风机过滤器c.检查注胚检查注胚9色差色差 胚胚 质质 量量 问问 题题 挑挑 选选 瓶瓶 胚胚10白化白化一般都是高温白化一般都是高温白化a.是否是由注胚引起是否是由注胚引起b.瓶胚温度太高瓶胚温度太高c.加过温的胚加过温
36、的胚d.模具清洁度差模具清洁度差a.检查瓶胚检查瓶胚b.降低降低WT及降低胚温及降低胚温c.挑出加过温的白化的瓶胚挑出加过温的白化的瓶胚d.清洗模腔清洗模腔11瓶颈叉花瓶颈叉花a.结晶时的入胚轮和出胚轮及输送装结晶时的入胚轮和出胚轮及输送装置置b.吹瓶机的入胚轮和出瓶装置吹瓶机的入胚轮和出瓶装置c.传动臂的位置不正确传动臂的位置不正确a.检查吹瓶前的结晶胚检查吹瓶前的结晶胚b.检查是否是由吹瓶机的入胚轮和出瓶装检查是否是由吹瓶机的入胚轮和出瓶装置引起置引起c.检查并调查传动臂的位置,使之达到正检查并调查传动臂的位置,使之达到正确位置。确位置。12直径偏大及偏小直径偏大及偏小a.由于风冷时间长短
37、由于风冷时间长短b.模具内腔是否与设计相同模具内腔是否与设计相同c.PET料是否分部均匀料是否分部均匀a.调节风冷调节风冷b.改良模具改良模具c.调节瓶胚加热调节瓶胚加热13容量偏大或偏小容量偏大或偏小 与直径偏大偏小类似与直径偏大偏小类似升高模温,延长定型时间,减少风冷时间,升高模温,延长定型时间,减少风冷时间,如果工艺无法调节可以调节容量垫片,如果工艺无法调节可以调节容量垫片,如果太高则只调高度垫片,偏小则反之如果太高则只调高度垫片,偏小则反之14负载性能不足负载性能不足瓶壁分部不均匀瓶壁分部不均匀底部或肩部太满底部或肩部太满结晶百分比太低结晶百分比太低瓶胚吸收的水份过多瓶胚吸收的水份过多
38、a.调节瓶胚加热调节瓶胚加热b.提高结晶度提高结晶度c.更换瓶胚更换瓶胚15耐真空度不足耐真空度不足结晶度低,拉料不均匀,加强筋、瓶子结晶度低,拉料不均匀,加强筋、瓶子六棱形上部和下部不够厚六棱形上部和下部不够厚a.调节瓶胚加热,保证瓶子六棱形上部和调节瓶胚加热,保证瓶子六棱形上部和下部足够厚下部足够厚b.提高结晶度提高结晶度.16瓶身受热后变扁瓶身受热后变扁a.耐真空度不足,见耐真空度不足,见b.结晶度不足结晶度不足a.调节瓶胚加热,保证瓶子六棱形上部和调节瓶胚加热,保证瓶子六棱形上部和下部足够厚下部足够厚b.提高结晶度提高结晶度17瓶身收缩变形瓶身收缩变形a.结晶度不够结晶度不够b.是否由
39、油管阻塞引起是否由油管阻塞引起c.胚是否受潮过期胚是否受潮过期d.风冷不足风冷不足e.压缩空气是否干燥压缩空气是否干燥a.可升高模温和胚温可升高模温和胚温b.清理油管清理油管c.加大冷风或更换瓶胚加大冷风或更换瓶胚d.检查压缩机干燥系统检查压缩机干燥系统18瓶颈偏斜瓶颈偏斜左右模腔温度不均匀,或单边模油管堵左右模腔温度不均匀,或单边模油管堵塞无油流动,或冷风孔局部堵塞从塞无油流动,或冷风孔局部堵塞从而风冷不均匀,吹嘴胶圈老化。而风冷不均匀,吹嘴胶圈老化。a.清理油管清理油管b.清理拉伸杆风冷孔清理拉伸杆风冷孔c.更换吹嘴密封胶圈更换吹嘴密封胶圈19瓶子崩口和螺纹部瓶子崩口和螺纹部分损坏分损坏a
40、.瓶胚注塑不良或碰损严重瓶胚注塑不良或碰损严重b.吹瓶机吹嘴位置不正确吹瓶机吹嘴位置不正确c.吹瓶机传送臂松动吹瓶机传送臂松动d.吹嘴松动或局部变型吹嘴松动或局部变型a.检查并更换瓶胚检查并更换瓶胚b.检查吹嘴部分或更换吹嘴检查吹嘴部分或更换吹嘴c.检查吹瓶要传送瓶胚、瓶的传送臂检查吹瓶要传送瓶胚、瓶的传送臂20“火山口火山口”(钮扣状)(钮扣状)a.瓶胚底部温度过高瓶胚底部温度过高b.预吹压力太低预吹压力太低c.预吹过迟预吹过迟d.拉伸压力不适当拉伸压力不适当a.提高炉温或降低胚底温度提高炉温或降低胚底温度b.提高预吹压力提高预吹压力c.提前预吹提前预吹d.改变拉伸压力改变拉伸压力第五章、设
41、备的维护和保养第五章、设备的维护和保养吹瓶机吹瓶机进行热灌装瓶生产时要注意按有关吹瓶机、结晶炉、压缩机和模温机的维修保养说明书进行维修保养工作,才能保证机器正常的运作和产品的质量。下面以第二代机为例讲述设备的保养知识。n气路的保养气路的保养 吹瓶机的气路由低压(7bar)和高压(40bar)组成;低压(7bar)主要是控制机械动作,它有一个油过滤器和一个尘过滤器,这两个过滤器必须每个星期清理一次,保证进入机器的工作气无尘和无油;高压(40bar)是吹瓶用气,它有两个(小机型一个)1微米的过滤芯,过滤芯两边有一个压差表,如果压差达到0.4 bar必须清理过滤芯,如果需要更换过滤芯。第二代吹瓶机的
42、气路必须是无尘和无油,如果有尘和油进入机器,将会严重破坏各种气阀,影响吹瓶质量。n注意:第二代吹瓶机的各种阀和气缸是不需要白注意:第二代吹瓶机的各种阀和气缸是不需要白钢油进行润滑,它们的各种密封件有自动润滑功能;钢油进行润滑,它们的各种密封件有自动润滑功能;不能给阀和气缸加润滑油不能给阀和气缸加润滑油 n油路和水路的保养油路和水路的保养油路和水路的保养其主要是清理过滤器,保证进入模具的水和油没有杂质,要不然将出现油管堵塞,影响瓶子的耐热性和出现偏颈现象。n注意:由于传热油经过一段时间的加热之后会出注意:由于传热油经过一段时间的加热之后会出现固体残渣,一旦出现经常清理过滤网的现象,就现固体残渣,
43、一旦出现经常清理过滤网的现象,就必须更换传热油。必须更换传热油。n机械的保养机械的保养机械的保养主要是机械润滑,以下是机械保养的项目和频率;项目项目频率频率润滑油品种润滑油品种传动臂传动臂半个月半个月TOTAL MULTIS EP2落胚和出胚凸轮落胚和出胚凸轮每星期每星期TOTAL MULTIS EP2坏胚弹出凸轮坏胚弹出凸轮每星期每星期TOTAL MULTIS EP2开合模凸轮开合模凸轮三个月三个月合装润滑脂合装润滑脂控制底模上升控制底模上升/下降凸轮下降凸轮三个月三个月合装润滑脂合装润滑脂延伸上升延伸上升/下降凸轮下降凸轮三个月三个月合装润滑脂合装润滑脂开锁模凸轮开锁模凸轮三个月三个月合装
44、润滑脂合装润滑脂传动臂导轨传动臂导轨每星期每星期TOTAL MULTIS EP2芯轴旋转链条芯轴旋转链条一个月一个月LUBRIPLATE EP 150L芯轴导轨芯轴导轨一个月一个月LUBRIPLATE FGL2加热炉主传动齿轮加热炉主传动齿轮每星期每星期TOTAL SPECIS EC吹瓶轮主传动齿轮吹瓶轮主传动齿轮每星期每星期合装润滑脂合装润滑脂吹瓶轮传动齿轮吹瓶轮传动齿轮每星期每星期TOTAL MULTIS EP2延伸导轨延伸导轨半个月半个月TOTAL MULTIS EP2底模升降导轨底模升降导轨半个月半个月TOTAL MULTIS EP2马达减速箱马达减速箱三个月三个月TOTAL CART
45、ER EP 220模具和底模模具和底模每星期每星期LUBRIPLATE FGL2第六章、热灌装瓶生产管理第六章、热灌装瓶生产管理针对热灌装瓶子自身的特殊要求和其生产工序的复杂性,以及食品包装生产的有关要求,我们认为以下热灌装瓶生产管理应注意以下几点:一、原材料、半成品、成品的堆放一、原材料、半成品、成品的堆放 因为环境对热灌装瓶子的影响极大,空气的湿度、温度会影响热灌装瓶的耐热温度和外观,而瓶子在生产过程中也带有大量静电,极容易吸附灰尘,所以我们对愿材料、半成品、成品的堆放作出了以下要求:(1)结晶后的瓶胚和瓶子要尽量堆放在与生产车间相靠近的地方。(2)空调环境要好,至少要求环境无尘,通风良好
46、。(3)温度最好恒定在2325之间,湿度保持70%以下。(4)包装原材料如地板、胶膜、纸箱一定要干净,不能有破损和不洁物质。二、吹瓶车间、结晶车间和包装车间的环境要求二、吹瓶车间、结晶车间和包装车间的环境要求 为了避免热灌装瓶吸附周围环境的灰尘、细菌、不洁物,符合有关食品包装卫生要求,我们对生产车间特别是吹瓶车间和包装车间和结晶车间作出了要求:(1)车间一定要封闭,有条件的应配备风浴装备,任何人员进入车间前一定要经过风浴除尘,并更换指定的鞋子。(2)车间内使用的车辆严禁外出,外面未经除尘的车辆严禁进入车间。(3)车间内禁止吸烟、饮食。(4)生产用品进入车间以前要经过除尘。(5)掉在地上的瓶胚和
47、瓶子不能直接投返使用,使用前必须除尘。(6)车间内必须保持干净,不得有尘埃、杂物。尽量避免、减少热灌装瓶吸附周围环境中的灰尘和异物的可能。三、各岗位工作人员的要求三、各岗位工作人员的要求由于生产工序甚为繁杂,而且对于成品、半成品的卫生要求十分严格,是以我们对各岗位工作人员也作出了以下严格要求:(1)所有工作人员都必须遵受车间卫生制度,特别注意以下几点:1、进入车间前要保证清洁干净,要穿戴工作手套、帽子和衣服,洗手消毒。2、严禁吐痰,乱扔垃圾。3、养成良好卫生习惯,勤换衣服,上洗手间要更换衣帽,便后洗手消毒。(2)品控人员要特别注意把好质量关,定时抽样检查。一旦发现问题,立刻通知班长、主机停机调
48、试,质量问题严重时,坚决不准出货。(有关规定见第四章质量管理)(3)生产班长、主机员要做好产品自检工作,注意瓶子、瓶胚外观是否合格,并留意机器显示的各项数据,做好记录,一旦发现有重大质量问题或异常情况应及时停机调整。(4)包装工人要特别注意卫生,注意检查瓶和胚外观情况,包装区班长和标签质检员要严格检查瓶子、瓶胚外观、标签收缩和产品包装情况,并及时做好生产记录。(5)清洁人员每天至少抹地吸尘清洁车间环境两次。四、热灌瓶的运输要求四、热灌瓶的运输要求n随着热灌装瓶含水量的增加,其耐热性将会降低,同时,瓶子也因静电而容易吸附灰尘、杂物、细菌,所以在运输过程中一定要做到以下几点要求:最好采用汽车、集装
49、箱或火车运输,禁止船运。在运输途中,要保证使用车辆的车厢一定要干净卫生,并保持热灌装瓶密封包装,禁止日晒。最好保证车厢内温度控制在35以下,并以最短时间、最快速度运送到目的地,及时灌装。五、热灌装瓶仓库储存要求五、热灌装瓶仓库储存要求n为了减少、避免吸水、吸附灰尘、细菌和杂物,有关仓库储存,一定要特别注意以下几点:仓库一定要干净卫生,无污染,通风良好。不得有灰尘和杂物,要符合有关食品储存条件。仓库的温度最好保持在25以下,相对湿度在70%以下,空气中水分含量保持在12克/公斤以下。瓶子存放时间不宜太长,要遵守“先进先出”的原则,最佳灌装期限在瓶子生产出来后14天以内,最长存放不能超过一个月。瓶
50、子要离墙最少50CM堆放,包装要完整,不能有破漏,如有破漏,一定要及时补回,以防止瓶子吸水、吸尘和吸附其他不洁物。六、热灌装瓶包装要求六、热灌装瓶包装要求n在以上各项要求中,我们已详细分析了热灌装的包装对瓶子储存、运输过程中可能造成的影响,为了进一步明确包装的重要性,我们强调了以下几点:包装材料,如地台板、胶膜、纸板、纸箱等一定要完整无损,干净卫生,绝不能有灰尘、杂物粘附,在发现有灰尘、杂物时,一定要除尘、除杂物。包装材料的堆放一定要离墙、离地,避免受污染。在采用纸板式包装时,最低层纸板要密封包装,以减少受污染的可能,如有可能,顶层应用胶膜铺盖,胶膜至少要包封五层,为了避免包装破损,要剪去纸板
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