Выдувная форма

Как выдувное формование с вытяжкой превращает ПЭТ-преформу в бутылку

ПЭТ-бутылка формуется в два этапа. Сначала литьевая пресс-форма изготавливает преформу — небольшую заготовку в форме пробирки с уже готовой резьбой горла. Затем выдувная форма превращает преформу в корпус бутылки. Преформу нагревают выше температуры стеклования ПЭТ, помещают в закрытую выдувную форму, вытягивают в длину штоком и раздувают сжатым воздухом в стороны, пока материал не прижмётся к стенкам полости.

Вытяжка в двух направлениях ориентирует молекулы ПЭТ, что даёт тонкой стенке бутылки прочность, прозрачность и газобарьерные свойства. Выдувная форма определяет окончательную геометрию, внешний вид поверхности и охлаждение бутылки, поэтому конструкцию бутылки и формы разрабатывают вместе.

• Полуформы: две половины, которые формируют корпус и плечики бутылки.
• Донная форма: отдельная вставка, формирующая дно бутылки, например лепестковое дно для газированных напитков или плоское дно для негазированной воды.
• Плита горла: деталь, поддерживающая горло преформы, чтобы готовая резьба не деформировалась при выдуве.
• Переходные детали: адаптеры, позволяющие использовать одну конструкцию бутылки на разных машинах.

Сравнение двухстадийного и одностадийного (ISBM) выдувного формования

Выдувные формы проектируются под один из двух технологических маршрутов. При двухстадийном (с повторным нагревом) выдувном формовании преформы отливают на одной машине, хранят, а затем нагревают в инфракрасной печи на отдельной выдувной машине. При одностадийном литье с раздувом и вытяжкой (ISBM) одна и та же машина отливает преформу и выдувает её, пока преформа ещё сохраняет тепло после литья.

Платформы выдувных машин: SIDEL, KRONES, KHS, TECH-LONG, NEWAMSTAR, SIPA, ASB и AOKI

Каждая выдувная машина удерживает формы в собственном формодержателе со своей системой зажима, фиксации, подключения охлаждения и движения донной формы. Выдувная форма должна быть обработана точно под этот интерфейс, поэтому марка и модель машины — первое, что нужно знать изготовителю формы.

• SIDEL: ротационные двухстадийные выдувные машины, широко применяемые для воды, газированных и чувствительных напитков, в том числе версии с термофиксацией для горячего розлива.
• KRONES: ротационные двухстадийные машины Contiform, на многих моделях с ручными и бесинструментальными формодержателями быстрой смены.
• SIG/KHS: ротационные выдувные машины InnoPET Blomax, первоначально разработанные под маркой SIG, а сейчас выпускаемые KHS.
• TECH-LONG и NEWAMSTAR: ротационные двухстадийные выдувные машины китайского производства, часто поставляемые в составе комплектных линий розлива.
• SIPA: одностадийные системы литья с раздувом и вытяжкой, изготавливающие преформу и бутылку на одной машине.
• ASB (Nissei ASB) и AOKI: одностадийные машины литья с раздувом и вытяжкой для тары напитков, пищевых продуктов, косметики и фармацевтики.

Выдувные формы для холодного, горячего и асептического розлива

Способ розлива на линии определяет, как должна работать форма. Стандартные ПЭТ-бутылки начинают деформироваться при температуре выше примерно 60°C, поэтому для бутылки горячего розлива нужна форма с термофиксацией, а бутылки холодного и асептического розлива выдувают в охлаждаемых формах.

Как выбрать выдувную форму для ПЭТ

1. Шаг 1: Определите способ розлива и фактическую температуру продукта: холодный, горячий или асептический розлив.
2. Шаг 2: Укажите марку и модель выдувной машины, тип формодержателя, а также двухстадийная это линия или одностадийная.
3. Шаг 3: Зафиксируйте параметры бутылки: объём, целевой вес, горло, зону этикетки и тип дна, либо отправьте образец бутылки.
4. Шаг 4: Подберите преформу под бутылку или попросите изготовителя формы предложить преформу, дающую равномерную стенку при целевом весе.
5. Шаг 5: Определите объём поставки: полный комплект полуформ, донных форм и плит горла для каждого гнезда или разъёмная форма быстрой смены со сменными вставками.
6. Шаг 6: Спланируйте испытания: выдуйте пробные бутылки, проверьте толщину стенки, объём и осевую нагрузку и утвердите конструкцию до изготовления полного комплекта.

Объёмы бутылок, облегчение и выдувные формы быстрой смены

• Типовые формы для бутылок воды охватывают форматы 330ml, 500ml, 550ml и 1.5L; другие объёмы изготавливаются по чертежу бутылки.
• Облегчение выполняется на обоих инструментах: предложения по облегчению преформ снижают её вес на 1g–2g за счёт оптимизации горла или толщины стенки, а геометрия выдувной формы корректируется так, чтобы более лёгкая преформа давала равномерную стенку.
• Разъёмные формы быстрой смены позволяют менять между форматами только вставки полостей и донные формы, а не весь комплект.
• Помимо напитков, выдувные формы изготавливаются для тары растительного масла, приправ, пищевых продуктов, косметики, бытовой химии и фармацевтики.
• Опубликованные сроки: пилотные формы — 20 дней, стандартные ПЭТ-формы — 8 недель, запасные части — 4 недели.
• Готовые детали проверяются на собственной КИМ Zeiss; протоколы валидации и контроля предоставляются по запросу.

Часто задаваемые вопросы

Чем пресс-форма для преформ отличается от выдувной формы?

Пресс-форма для преформ — это литьевая форма, которая изготавливает преформу вместе с готовой резьбой горла. Выдувная форма формирует из преформы корпус и дно бутылки. На двухстадийной линии эти инструменты работают на разных машинах, на одностадийной машине ISBM — на одной.

Можно ли использовать одну выдувную форму на разных машинах?

Конструкцию бутылки обычно можно перенести, но полуформы, донные формы и плиты горла должны подходить к формодержателю каждой машины. LIHE поставляет переходные детали, чтобы одна конструкция формы работала на разных машинах, или изготавливает отдельный комплект для каждой платформы.

Нужна ли форма горячего розлива для сока?

Только если сок разливают горячим. Для продуктов, разливаемых при температуре около 85–95°C, нужны форма с термофиксацией и бутылка с вакуумными панелями. Если сок разливают асептически или холодным, применяется охлаждаемая форма и бутылка, рассчитанная на этот способ.

Что лучше для моего завода — двухстадийное или одностадийное формование?

Двухстадийные линии подходят для высокой производительности и позволяют покупать или хранить преформы отдельно. Одностадийные машины ISBM подходят для небольших партий и особых форм тары, так как преформа и бутылка изготавливаются вместе. Выбор обычно делается при покупке линии, а выдувная форма затем подбирается под установленную машину.

Какая информация нужна LIHE для расчёта выдувной формы?

Марка и модель машины, способ и температура розлива, чертёж или образец бутылки с объёмом и целевым весом, преформа и горло, а также количество гнёзд для комплектации. Отправьте эти данные на sales@lihe-preform.com.

Источники

1. Wikipedia — Blow molding
2. Wikipedia — Polyethylene terephthalate
3. Wikipedia — Aseptic processing
4. Sidel — official website
5. Krones — official website
6. KHS — official website
7. SIPA — official website
8. Nissei ASB Machine — official website