Полный список машин для завода по производству бутылок для газированных напитков из ПЭТ
Строительство завода по производству бутылок для газированных напитков принципиально отличается от строительства линии для производства бутылок с обычной водой, и список машин — это то, где эта разница становится особенно заметной. Газированный безалкогольный напиток содержит от 3,5 до 4,5 объема растворенного углекислого газа, поэтому готовая бутылка должна содержать внутреннее давление, которое может достигать 5–6 бар, когда продукт нагревается до 38 градусов Цельсия во время транспортировки или хранения на складе. Каждый агрегат, расположенный ниже бункера с полимерным сырьем, рассчитан на этот единственный физический факт: преформа тяжелее, коэффициенты растяжения более строги, давление удара выше, геометрия основы представляет собой пятиногий петальный профиль вместо плоского или шампанского, а наполнитель должен работать под противодавлением, а не под действием силы тяжести, а секция упаковки должна справляться с контейнером, который постоянно пытается расширяться. Машина YuDary, завод Wanplas с более чем двадцатилетним опытом в производстве машин для экструзионного формования бутылок из ПЭТ, экспортирует в более чем шестьдесят стран и имеет более двадцати патентов на регенерируемое растягивающееся формование под давлением, и перечисленный ниже список оборудования отражает то, как эти линии на самом деле конфигурируются на практике, а не в качестве общих каталогов.
Работа завода лучше всего понимается как шесть связанных блоков: обработка воды, приготовление сиропа, углекислотное карбонирование и подача углекислого газа, формование бутылок, изостатическое наполнение и закупорка, а также последующая упаковка. Каждый блок имеет свой критичный агрегат и свой набор вспомогательных устройств, которые незаметно определяют, достигается ли конечный показатель производительности. Инвесторы часто тщательно планируют расходы на машину для формования под давлением и насос, а затем обнаруживают, что недостаточно мощный компрессор с высоким давлением, холодильник без достаточного резервного объема для летней температуры окружающей среды 40 градусов по Цельсию или деаэратор, который не может удалить достаточное количество растворенного кислорода, ограничивает работу всего завода на 70% от номинального показателя производительности. В следующих разделах рассматриваются все машины в последовательности, приводятся логика расчета и окна параметров, которые инженеру необходимо указать для каждой из них, а также указываются места, где небольшое изменение в спецификации приводит к значительному изменению качества бутылок, энергопотребления или времени перехода.
Почему газированные бутылки меняют спецификации каждой машины
Устойчивость к давлению в PET-бутылке не создается добавлением материала; она создается ориентацией. Когда перегрет преформ растягивается по оси с помощью стержня для растяжения, а затем расширяется circumferentially (по окружности) высокопрочным воздухом, амиллярные полимерные цепочки выстраиваются в биаксиально ориентированную структуру с кристалличностью, индуцированной напряжением, и именно ориентированный стенка сопротивляется creep (поперечному деформированию). Для стальной воды плановый коэффициент растяжения, то есть произведениеaxial (осевого) и hoop (ободковый) коэффициентов, обычно удерживается между 8 и 10. Для газированных напитков этот же расчет усиливается до диапазона от 10 до 14, с осевым коэффициентом примерно от 2,5 до 3,0 и ободковым от 3,5 до 4,5, потому что более высокая степень ориентации обеспечивает устойчивость к трещинам от напряжения и низкое объемное creep. Достижение этих значений требует преформ, спроектированных специально для бутылки, а не общего назначения, и требует комбинации печи и формы, способных плотно удерживать температурный интервал тела бутылки, обычно от 95 до 115 градусов Цельсия, измеряемых на поверхности преформ на выходе зоны эквализации, с активным охлаждением горлышка, чтобы резьба и опорный кольцо оставались размерно стабильными.
Выбор смолы следует той же логике. При производстве газированных напитков обычно используют бутылочный ПЭТ с внутренней вязкостью от 0,80 до 0,84 децилитра на грамм, что выше диапазона от 0,76 до 0,80, характерного для воды, поскольку более длинные цепи улучшают прочность расплава при инжекции преформ и повышают устойчивость к деформации в готовом контейнере. Масса преформ резко возрастает. Бутылка с объемом 500 миллилитров с водой может быть изготовлена массой от 12 до 15 граммов, в то время как такой же объем в газированном варианте требует от 22 до 28 граммов; бутылка объемом 1,5 литра обычно весит от 38 до 45 граммов, а 2-литровая — от 48 до 54 граммов. Финиш горлышка почти всегда представляет собой 28-миллиметровый профиль для газированных напитков, либо более высокий традиционный вариант, либо короткий вариант, который позволяет сэкономить примерно один грамм смолы на бутылку, и оба этих варианта должны соответствовать капперу, подавателю крышек и вкладышу горлышка пресс-формы. Если преформы литьются методом инжекционного литья в собственной компании, а не покупаются, установите осушитель, способный поддерживать влажность смолы ниже 50 частей на миллион при температуре 160–170 градусов Цельсия с временем пребывания от четырех до шести часов, поскольку гидролитическая деградация во время инжекции постоянно снижает внутреннюю вязкость и, соответственно, давление в каждой из произведенных бутылок, что приводит к их ухудшению.
Полный список машин на одном взгляде
В таблице ниже завод разделен на шесть функциональных блоков с основными машинами в каждом из них. Он намеренно компактен; в следующих параграфах каждый блок расширяется с помощью цифр по настройке, окон параметров и вспомогательных устройств, которые не отображаются в общем обзоре, но должны быть указаны в заказе. Читайте этот список как цепочку зависимостей, а не список покупок, поскольку порядок имеет значение: качество воды устанавливает верхний предел вкуса продукта, точность сиропа устанавливает верхний предел стабильности Brix, температура карбонизации устанавливает верхний предел объема газа, ориентация бутылки устанавливает верхний предел срока хранения, а противопрессовое давление наполнителя устанавливает верхний предел скорости линии.
| Блок | Основные машины | Функция |
|---|---|---|
| Комната для воды | Мультимедийный фильтр, угольный фильтр, мягчитель, обратный осмос, ультрафиолетовый блок | Выпускается обработанная технологическая вода |
| Комната для сиропа | Растворитель сахара, пластинчатый теплообменник, двойной фильтр, емкость для приготовления смеси | Подготовка и хранение готового сиропа |
| Карбонизация | Деаэратор, встроенный смеситель, карботатор, парогенератор углекислого газа | Смешивание и зарядка газа |
| Взрывание | Загрузчик преформ, машина для повторного нагревания и растяжки, охладитель, компрессор высокого давления | Бутылки с прессовым давлением |
| Заправка | Изобарический ротационный заправочный аппарат, запечатыватель, подающий аппарат для крышек и стерилизатор | Заправка и герметизация под давлением |
| Упаковка | Нагреватель бутылок, этикетировочный аппарат, кодировщик, инспектор, оберточный аппарат, паллетизатор | Завершение, проверка и паллетизация |
Две машины отсутствуют в этом обзоре специально. Первая — машина для литьевой формовки преформ с преформой, холодильником и сушильной камерой, которая входит в список только в том случае, если завод предпочитает производить преформы, а не покупать их; большинство новых заводов по производству газированных напитков покупают преформы в течение первых двух-трех лет, поскольку литье преформ — это отдельная дисциплина с собственной экономикой инструментов и собственным нагрузкой по контролю качества. Вторая — система «чистки на месте», которая не является опциональной, но одновременно обслуживает помещение для воды, помещение для сиропа, блок карбонизации и устройство для наполнения, и поэтому не находится внутри отдельного блока. В некоторых конфигурациях газированная линия также нуждается в устройстве для промывки пустых бутылок вместо устройства для промывки полной воды, поскольку бутылки, выдуваемые непосредственно из машины для формования под давлением и транспортируемые по закрытому воздуховоду, намного чище, чем бутылки, которые были хранились и транспортировались.
Очистка воды и помещение с сиропом
Вода для напитка с газами должна быть более чем питьевой. Оставшаяся щелочность нейтрализует кислоту в напитке и меняет вкусовой профиль, хлор и хлорамин разрушают ароматические соединения, железо и марганец вызывают окрашивание, а любые взвешенные частицы становятся центром образования пузырей, что приводит к неконтролируемому образованию пены при наполнении. Обычный процесс начинается с мультимедийного песочного фильтра для удаления частиц размером более 20 микрометров, затем переходит на фильтр из активного угля с временем контакта пустого слоя не менее десяти минут для удаления свободного хлора и органических веществ, затем на мягчитель или установку обратного осмоса в зависимости от твердости исходной воды и общего количества растворенных веществ, а завершает микрофильтрационная картридж с размером пор 0,2 микрометра и ультрафиолетовый стерилизатор, рассчитанный на минимум 30 миллиджеев на квадратный сантиметр. Щелочность ниже 50 частей на миллион в виде карбоната кальция и общее количество растворенных веществ в диапазоне от 50 до 250 частей на миллион являются типичными целями для напитков с газами. Размер процесса должен быть не менее 1,3 раза от пикового линейного спроса, поскольку линия, производящая 12 000 бутылок в час, объемом 500 миллилитров, потребляет около 6 кубических метров продукта в час плюс спрос на промывку и очистку на месте, а помещение для воды, работающее на своем абсолютном пределе, не имеет запаса для циклов регенерации, необходимых для его работы.
Сиропная комната превращает сахар, кислоту, аромат и цвет в стабильный концентрат при контролируемом Brix. Горящее растворение при температуре 80–85 °C с последующим охлаждением через пластинчатый теплообменник до 20–25 °C — консервативный выбор, так как он инвертирует контролированную долю sacarosa (сахара) и снижает микробиологический риск, а холодное растворение с высокопроходным смешивателем экономит энергию и подходит для заводов, использующих жидкий сахар или высокоинтенсивные подсластители. Полная комната включает в себя танк для растворения сахара с агаитором, пластинчатый теплообменник, фильтр двойного мешка или свечи, минимум два баatching (парценочных) бака, чтобы один можно было смешивать, а другой подавать на линию, бак для хранения готового сиропа, рассчитанный на от одной до двух часов производства, и дозирующие насосы с измерением Brix и проводимости в реальном времени. Точность важнее вместимости здесь: отклонение на 0,1 градуса Brix в готовом напитке обнаруживается опытными панелями и может вывести продукт за пределы объявленных nutritional values (пищевых ценностей), поэтому дозирующие насосы и смешиватель, следующий за ними, должны быть указаны с учетом повторяемости, а не только по мощности.
Карбонизация, смешивание и поставка углекислого газа
Растворимость углекислого газа в воде увеличивается с понижением температуры и повышением давления, поэтому каждый карбонатор — это также проблема охлаждения. Обычно продукт охлаждается до 2–6 °C, прежде чем в него вводится газ, поскольку при 4 °C и 4 бар вода будет содержать примерно 4 объема газа в стабильном растворе, тогда как при 20 °C при том же давлении он будет содержать едва половину этого количества. Растворенный кислород конкурирует за то же физическое пространство и дестабилизирует карбонацию, поэтому вакуумный или колонный деаэратор, который удаляет растворенный кислород до 0,5 части на миллион, расположен выше точки введения газа. Современная схема — это встроенный смеситель, который измеряет объем обработанной воды и сиропа в литрах в соответствии с массовым или магнитным измерением потока и проверяет полученный Brix встроенным способом, а затем вводит углекислый газ через спрейер или заполненную колонну, все это находится в одном шкафу с собственным пультом управления. Старый карбонатор с отдельным резервуаром для смеси все еще полностью пригоден для линий, производящих менее 6000 бутылок в час, и стоит дешевле, чем современный, но он медленнее переключается между продуктами и менее точен по Brix.
Сама подача газа — это пункт списка оборудования, который часто недооценивают новые заводы. Содержание углекислого газа класса напитков на чистоту 99,9% поставляется в виде жидкости и хранится в изолированном резервуаре при давлении около 18–20 бар, из которого атмосферный или электрический испаритель превращает его в газ с потоком, необходимым для карбонации, после чего следует станция регулирования давления и окончальный фильтр газа. Потребление составляет от 5 до 7 кг на 1000 литров готовой газированной продукции после учета потерь при откачке, компенсации давления при заправке и перемещения в чистом месте, что значительно выше теоретического показателя растворения. Недооценка испарителя приводит к симптому, который выглядит как неисправность карбонации, но на самом деле является неисправностью подачи: объемы газа снижаются, когда линия работает на полной скорости более двадцати минут, и оператор корректирует настройки карбонатора вместо линии заморозки на испарителе.
Литье под давлением: основной машиной завода
Машина для повторного нагревания и растяжки под давлением, работающая по двуступенчатой технологии, представляет собой устройство, в котором приобретенная или собственноручно изготовленная преформа превращается в давливый сосуд. Преформы поднимаются загрузочным устройством, сортируются и ориентируются ротационным или роликовым сортировщиком, подвешиваются на цепь для поддержки горла за помощью своих опорных колец и транспортируются через инфракрасную печь, построенную из банок кварцевых ламп, расположенных в зонах, при этом преформа непрерывно вращается, чтобы тепло распределялось равномерно по всей окружности. Распределение мощности ламп по зонам является основным инструментом для формирования аксиального температурного профиля, и именно оно позволяет толстопрофильной карбонатной преформе достичь равномерной температуры тела, не перегревая при этом ее внешнюю поверхность. YuDa сокращает расстояние между нагревательными лампами и поверхностью преформы до 38,1 миллиметра, что повышает эффективность излучения и сокращает потребление электроэнергии печи более чем на тридцать процентов по сравнению с обычными печами с широкими промежутками; поскольку печь обычно составляет от шестидесяти до семидесяти процентов общего потребления энергии блока надувания, это одно решение по проектированию оказывает основное влияние на энергетическую линию бюджета на эксплуатацию. Пластины для охлаждения горла и принудительный воздух поддерживают поверхность в пределах температуры, при которой резьба деформируется, а секция равномерного распределения после последней банки ламп позволяет теплу проводиться внутрь, чтобы стена была равномерной по толщине, а не только горячей на поверхности.
На станции напыления преформа зажимается, тяговая штанга опускается под управлением сервопривода, предварительный воздух под давлением 8–12 бар начинает радиальное расширение, пока штанга продолжает движение, а окончательный воздух под давлением 35–40 бар завершает формование и прижимает стенку к поверхности формы. Карбонатные бутылки находятся в верхней части этого диапазона давления, поскольку для формирования петалоида нужна высокая давление, чтобы полностью сформировать его ножки и избежать тонких перемычек между ними. Вода для охлаждения формы при температуре 8–12 градусов Цельсия циркулирует по полуобъемам, в то время как основная форма часто поддерживается на две-четыре градуса ниже, поскольку основная часть является самой толстой и медленно кристаллизующейся областью, а также областью, где начинаются откалывания под воздействием напряжения. YuDa применяет систему сцепления камер, которая объединяет открывание формы, блокировку формы и подъем основной формы в единое скоординированное движение, управляемое высокоскоростной сервоприводной системой, что сокращает время между циклами и улучшает повторяемость силы зажима; модулизированная компоновка машины затем позволяет быстро менять формы и проводить техническое обслуживание, что особенно важно на линии по производству напитков с газами, на которой выпускается три или четыре формата бутылок. Цикл регенерации воздуха для окончательного надувания, который захватывает отработанный воздух из окончательного надувания и возвращает его в сеть с низким давлением или на стадию предварительного надувания, снижает потребление воздуха под высоким давлением на тридцать-сорок процентов и окупается быстрее, чем почти любое другое решение на машине.
| Конфигурация YuDa FGX | Камеры | Выход (BPH) | Максимальный объем |
|---|---|---|---|
| FGX высокой скорости | 3 | 8,000 – 9,000 | 600 мл |
| FGX высокой скорости | 4 | 10,000 – 12,000 | 600 мл |
| FGX высокой скорости | 5 | 12,500 – 15,000 | 600 мл |
| FGX высокой скорости | 6 | 15,000 | 500 мл |
| FGX большого формата | 4 | 7,000 – 8,000 | 2000 мл |
Серия FGX — это высокоскоростная платформа, охватывающая от 8 000 до 15 000 бутылок в час при скорости одноформенного формования от 2 500 до 3 000 бутылок в час, и она является естественным решением для завода по розливу газированных напитков, работающего с форматами от 330 до 600 миллилитров при объемах национального распределения. Обратите внимание, как ведет себя ряд крупноформатных изделий: бутылка объемом 2 литра с газировкой требует более длительного растяжения, большего количества воздуха и большего охлаждения t
| Стандартная конфигурация YuDa | Камеры | Выход (BPH) | Максимальный объем |
|---|---|---|---|
| Полная автоматика | 1 | 1,000 – 1,500 | 2000 мл |
| Полная автоматика | 2 | 2,000 – 3,000 | 2000 мл |
| Полная автоматика | 4 | 4,000 – 5,000 | 600 мл |
| Полная автоматика | 6 | 6,000 – 7,000 | 600 мл |
| Полуавтоматика | 2 | 800 – 1,200 | 2000 мл |
Полностью автоматизированный стандартный диапазон скоростей от 1000 до 7000 бутылок в час имеет ту же архитектуру нагрева и зажима, что и платформа высокой скорости, но с более короткой печью и меньшим количеством станций, что делает ее правильным выбором для региональных газированных брендов, для заводов, работающих с большим количеством небольших партий, и для вторых линий, предназначенных для бутылок больших форматов. Семиавтоматическая серия существенно снижает затраты на закупку, поскольку разделяет нагрев и обдув на два этапа, выполняемых оператором, и остается разумным входным пунктом для стартапа, который хочет проверить газированный продукт на рынке, прежде чем вложить средства в полную автоматическую линию, при условии, что оператор понимает, что постоянство зависит от дисциплины в процессе ручного обращения. Для заводов, где площадь помещения является ограничивающим фактором, YuDa также строит линейный блок обдувания, наполнения и укупорки и машину для обдувания, наполнения и укупорки бутылок, которые формируют бутылку, наполняют ее и наносят крышку внутри одного корпуса; при производстве газированных напитков комбинированный блок лучше всего подходит для низких объемов газа и небольших форматов, в то время как напитки с высоким содержанием углекислоты, например, кола, в национальных объемах лучше обслуживаются отдельным аппаратом для обдувания, питающим специальный изобарический насос через конвейер воздуха.
Заполнение, укупорка и последующая упаковка
Карбонтированное наполнение — наполнение под противодавлением. Ротационный наполнитель сначала выкачивает из каждой бутылки углекислый газ, чтобы вытеснить воздух, затем создает в бутылке давление, равное давлению в чаше с продуктом, обычно 3,5–5 бар, чтобы жидкость текла под действием силы тяжести без вытекания из раствора; только после контролируемого отсоединения бутылка освобождает избыточное давление и перемещается к закупорке. Температура продукта у клапана поддерживается в пределах от 2 до 6 градусов Цельсия по той же причине, изложенной ранее, а количество клапанов зависит от скорости линии: линия, способная заполнить 12 000 бутылок в час, обычно имеет 40–60 заполняющих клапанов при невысокой скорости вращения, а не небольшой ротационный механизм, который вращается быстро, поскольку центробежное перемешивание пересыщенной жидкости приводит к вспениванию и неполному заполнению. Закупорщик обычно соединяется на одной базовой раме, прилагая 28-миллиметровый пластиковый зажим с торсионным моментом 1,4–2,2 ньютон-метра, подаваемый из бункера-элеватора через сортировщик закупорок и, для многих рынков, моечное устройство для закупорок или ультрафиолетовый стерилизатор. Точность высоты заполнения в пределах плюс-минус 2 миллиметра и повторяемость торсионного момента закупорки — это два параметра, которые чаще всего вызывают жалобы потребителей на газированные продукты, поскольку оба они напрямую влияют на объемы газа, потерянного на полке.
Ниже по потоку от капера упаковочный участок обрабатывает холодные, влажные, под давлением контейнеры. Тунель для нагрева бутылок, в котором распыляется рециркулированная горячая вода и повышается температура поверхности до нескольких градусов выше точки росы, является обязательным, поскольку конденсат на холодной бутылке препятствует приклеиванию этикетки и приводит к появлению морщин на термоусадочной пленке. После нагрева линия оснащена рулонным нагревателем горячих этикеток или аппликатором термоусадочной пленки, струйным или лазерным кодировщиком для информации о партии и сроках годности, а также станцией контроля, которая проверяет уровень наполнения, наличие крышки и наличие защелки, а также положение этикетки, с конвейером отбраковки, который удаляет неисправности без остановки линии. Инспектор пустых бутылок расположен выше загрузчика, а детектор течи после закупорки целесообразен на линиях с газированными напитками, поскольку незначительное закупорку не вызовет немедленной неисправности. Окончательная упаковка осуществляется либо с помощью термоусадочной пленки для изготовления мультипаков, либо с помощью упаковщика обертывающих коробок, либо и того, и другого, после чего на крупных форматах устанавливают аппликатор ручек или разделитель, а также конвейер с накопительными столами, рассчитанными на не менее девяноста секунд выработки линии, и слоистый или робот-пиллер с термоусадочной пленкой. Накопитель — это неблестящий элемент, определяющий реальную эффективность завода: без него каждое десятисекундное остановление на этикетоукладчике распространяется назад к загрузчику и вперед к пиллеру.
Услуги, сжатый воздух и охлаждение
| Услуги | Работа при 12 000 БПЧ | Примечание |
|---|---|---|
| Высокое давление воздуха, 40 бар | 7.0 – 8.5 Nm3/min | Ниже с рекуперацией воздуха |
| Низкое давление воздуха, 8 бар | 2.0 – 2.5 Nm3/min | Вентили, транспортировка, закупорка |
| Холодная вода, 8–12 °C | 90 – 110 kW | Охлаждение форм и горловины |
| Гликолевый раствор, 2 °C | 150 – 200 kW | Охлаждение продукта и карбонизация |
| Мощность, блок надувания | 180 – 260 kW installed | Печи доминируют в нагрузке |
| Карбоновый диоксид | 5 – 7 kg per 1,000 L | 99,9 процента пищевого сорта |
Система высокого давления воздуха является второй по стоимости машиной на заводе после машины для надувания и заполнения, и она заслуживает такой же спецификации. Стандартным решением является четырехступенчатый безмасляный или масляный поршневой компрессор, выдающий 40 бар, который рассчитан на то, что каждая 500-миллилитровая газированная бутылка потребляет примерно 25–30 нормальных литров воздуха высокого давления после учета объема мертвого пространства и потерь клапанов. Всегда указывайте приемник объемом не менее 2 кубометров при рабочем давлении, чтобы поглощать пульсации цикла надувания, охлаждаемый или осушитель с десикантом, снижающий температуру точки росы до не менее минус 20 градусов по Цельсию, и фильтрующую установку с разрешением до 0,01 микрона с активным углем на последнем этапе, поскольку воздух, касающийся внутренней поверхности емкости для пищевых продуктов, является средством контакта с пищевыми продуктами. Охлаждение разделено на два цикла по хорошей причине: охлаждение опалубки требует воды при температуре 8–12 градусов по Цельсию при высоком расходе и умеренной стабильности температуры, в то время как охлаждение продукта требует циркуляционного холодильника с гликолем при температуре около 2 градусов по Цельсию, и их объединение заставляет один цикл работать при неправильной температуре. При температуре окружающей среды выше 35 градусов по Цельсию добавьте 15–20 процентов к номинальной мощности холодильника и предпочтите водяной охладитель с охладительной башней перед воздушным охладителем, когда доступна вода, поскольку разрыв в эффективности расширяется именно тогда, когда завод наиболее загружен.
Общая электрическая потребность для полного завода по производству газированных напитков с производительностью 12 000 бутылок в час, включая обработку воды, помещение для сиропа, холодильные установки, компрессоры, нагнетание, заполнение и упаковку, обычно составляет от 750 до 1000 киловатт установленной мощности с измеренным потреблением в диапазоне от 30 до 45 киловатт-часов на 1000 бутылок формата 500 миллилитров. Этот показатель является честным способом сравнения вариантов инвестиций, поскольку машина с более низкой стоимостью и широким зазором в печи может потреблять достаточно дополнительной электроэнергии, чтобы полностью погасить первоначальную экономию в течение двух-трех лет работы в две смены. Используя индекс стоимости, при котором среднестатистическая полностью автоматизированная газированная линия установлена на уровне 100 базовых пунктов, блок нагнетания обычно составляет от 22 до 28 пунктов, моноблок для заполнения и герметизации — от 25 до 32 пунктов, обработка воды и сиропа — от 12 до 16 пунктов, коммунальные услуги, включая компрессоры и холодильные установки — от 14 до 18 пунктов, а упаковка и транспортировка — остаток. Относительная интенсивность эксплуатационных затрат на электроэнергию высока, на углекислый газ и воду — средняя, а на запасные части на хорошо обслуживаемой линии — низкая, и единственным контролируемым переменным фактором во всех этих показателях является стабильность температуры преформ.
Выбор правильной конфигурации машины
| Требования | Бутылка | Рекомендуемая машина YuDa |
|---|---|---|
| Пробный запуск на рынке, минимальные затраты на ввод | 1,5 л газированного напитка | полуавтоматическая двухкамерная машина |
| 1,000 – 1,500 BPH startup | 500 мл газированного напитка | полностью автоматическая однокамерная машина |
| Региональный бренд 3 000 BPH | 1,5 л и 2 л | Полностью автоматическая двухкамерная машина |
| 6,000 – 7,000 BPH | 500 мл газированного напитка | Полностью автоматичная шестикамерная машина |
| 10,000 – 12,000 BPH | 330 – 600 мл | FGX четырехкамерная высокоскоростная машина |
| 15 000 бутылок в час национальный объем | 500 мл газированного напитка | FGX с пятью или шестью полостями |
Выбор начинается с бутылки, а не с машины. Укажите целевой объем, предполагаемые объемы газа, финиш горлышка, массу граммов преформа и его длину, требуемый выпуск бутылок в час, количество форматов, которые будут производиться на одной и той же машине, и температуру в помещении завода, и конфигурация будет определена почти однозначно. Два практических правила позволяют сэкономить на этом этапе. Во-первых, размеры надувательной машины должны быть на 10–15% выше, чем у наполнителя, а не соответствовать им точно, поскольку конвейер воздуха между ними действует как буфер, и более быстрый надуватель поддерживает наполнитель в насыщенном состоянии даже при небольших остановках; надуватель, работающий как узкое место, будет выведен за пределы комфортного температурного диапазона печи и качество бутылок будет снижаться. Во-вторых, определите семейство форм до заказа, поскольку машина, оптимизированная для бутылок объемом от 330 до 600 миллилитров, и та, которая оптимизирована для бутылок объемом от 1,5 до 2 литров, отличаются длиной стола прессования, длиной тяги, длиной печи и потреблением воздуха, а переделка малогабаритной машины для работы с большими форматами позже обходится значительно дороже, чем заказ машины с двойным функционалом изначально. Если завод действительно нуждается в обеих семействах в больших объемах, две специализированные машины почти всегда превосходят одну компромиссную машину по общему объему производства и времени перехода с одного формата на другой.
Применяемые отрасли и конечные продукты
Газированные безалкогольные напитки являются крайним случаем гораздо более широкого диапазона применения, который обслуживает та же самая семейство оборудования. Напитки типа колы и с цитрусовым вкусом с объемом газа от 3,8 до 4,2 объема находятся в верхней части диапазона требований к давлению, за ними следуют газированная вода и тоник с объемом газа от 4,0 до 4,5 в меньших форматах, газированные напитки с вкусом и энергетические напитки с объемом газа от 2,5 до 3,5, а также напитки на основе пива или солодового напитка, в которых к требованиям к давлению добавляются требования к барьеру от света и кислорода. Ниже этой категории эти же машины производят бутылки с обычной водой, бутылки с соком и чаем для линий горячего наполнения или асептики, контейнеры для растительного масла, бутылки с молочными и йогуртовыми напитками, а также контейнеры для ежедневных химических и косметических продуктов, таких как шампунь, жидкое моющее средство и тонер. Связь с продуктами питания и напитками предполагает соблюдение не только механических, но и нормативных требований: пластиковые бутылки и готовые контейнеры обычно проверяются в соответствии с положениями FDA 21 CFR 177.1630 в Соединенных Штатах, Регламентом ЕС 10/2011 в Европе и GB 4806.6 в Китае, а сами машины поставляются с маркировкой CE и производятся в соответствии с системами качества ISO 9001. Проверка на уровне бутылки обычно включает проверку давления разрыва, проверку растрескивания под воздействием щелочи и тест термической стабильности, при котором бутылки с повышенным давлением держат при температуре 38 градусов Цельсия в течение 24 часов и проверяют, чтобы объемное расширение не превышало 3% без потери свободного пространства.
Практическим следствием для владельца завода является то, что список машин должен быть выбран в соответствии с наиболее широким продуктом, который завод намерен продавать в течение пяти лет, а не с самым узким, который он запустит. Завод, который указывает на негазированную воду, а затем добавляет линейную расширение с газированной водой, обнаруживает, что инвентарь преформ, инструмент для обработки горла, конструкция запорного клапана и часто компрессор высокого давления требуют замены, в то время как завод, который указывает на газированные продукты, может производить негазированную воду на том же оборудовании при более низком давлении и более легких преформах без каких-либо изменений в оборудовании. Указание на увеличение недорого; указание на уменьшение невыгодно.
Конструкция, пусконаладка и послепродажная поддержка
План расположения линии для газированных напитков предусматривает прямую траекторию движения продукта с коммуникациями по периметру. План завода, производящего 12 000 бутылок в час, обычно занимает от 800 до 1200 квадратных метров для производственной залы, а помещения для воды и сиропа находятся в отдельно отгороженной и гигиенически обработанной зоне, помещение с компрессором и холодильником изолировано для снижения уровня шума и теплового выделения, а машина для надувания размещена таким образом, чтобы ее воздушный конвейер поднимался плавно и не совершал резких поворотов, достигая бутылки для наполнения. Допустимая нагрузка на пол под машиной для надувания и бутылки для наполнения должна составлять не менее 1000 килограммов на квадратный метр, а высота над воздушным конвейером и складским краном должна составлять не менее 4,5–6 метров. Необходимо обеспечить вентиляцию помещения для удаления тепла, выделяемого печью и компрессором, а также наличие дренажных траншей под бутылкой для наполнения и нагревателем. Необходимо оставить обслуживаемый коридор шириной не менее 1,2 метра с стороны смены форм под машиной для надувания; планы, которые позволяют сэкономить площадь пола, уменьшая ширину этого коридора, окупаются при каждой смене форм в течение всего срока службы завода. Необходимо согласовать прокладку коммуникаций, распределение трехфазного тока, прокладку труб сжатого воздуха из нержавеющей стали или алюминия, а не из углеродистой стали, а также план отвода воды под бутылкой для наполнения. План должен быть согласован до доставки машин, поэтому планы расположения составляются параллельно с производством, а не после доставки.
Каждая машина YuDa собирается и тестируется с преформ перед отправкой из завода, поэтому клиент получает надутые образцовые бутылки и записанные параметры процесса, а не машину, которая была проверена только электрически. Wanplas поддерживает каждый монтаж с помощью обязательств по обслуживанию, действующих во всех своих заводах: инженеры на месте для установки и пуска в эксплуатацию, обучение операторов и технического обслуживания на собственном продукте и преформах, 500 долларов США бесплатных запасных частей каждый год, бесплатная замена деталей, которые вышли из строя в течение гарантийного срока, гарантия транспортировки и гарантия производственной мощности, связывающая контракт с показателем выработки, а не с номером в каталоге. Дистанционное мониторирование позволяет инженерам штаб-квартиры проверять данные контроллера и тенденции процесса без необходимости поездок, что позволяет решать большинство вопросов, связанных с параметрами и датчиками, в течение нескольких часов, а не дней. Wanplas также поддерживает политику открытого завода, поэтому клиенты могут пройти по производственному цеху, наблюдать за сборкой своей машины и запустить пробное производство с помощью своих собственных преформ и форм перед отправкой.
Часто задаваемые вопросы
Может ли машина для изготовления бутылок с водой делать газированные бутылки?
Обычно нет без модификации. Газированные бутылки требуют давления окончательного удара в диапазоне от 35 до 40 бар, пресс-формы с петаловидной основой, более длинной нагревательной печи для более тяжелых преформ и более высоких коэффициентов линейного растяжения. Машина, предназначенная для производства бутылок с обычной водой при давлении от 25 до 30 бар, будет производить бутылки, которые проходят первоначальный визуальный контроль, а затем не проходят тесты термической стабильности или растрескивания. Укажите, что бутылки предназначены для газированной воды, и работайте с водой на той же машине, никогда не наоборот.
Какое давление удара требуется для газированных ПЭ бутылок?
Предупредительный удар при давлении от 8 до 12 бар и окончательный удар при давлении от 35 до 40 бар являются нормальными значениями, причем верхний предел используется для больших форматов и для глубоких петаловидных оснований. Высоконапорный компрессор должен поддерживать это давление при пульсирующем спросе на цикл удара, поэтому резервуар объемом не менее 2 кубических метров и точка росы не ниже -20 градусов Цельсия или лучше являются частью спецификации, а не дополнительными опциями.
Какова масса 500-миллилитровой газированной преформы?
Обычно 22–28 грамм, против 12–15 грамм для бутылки без газа того же объема. Бутылка газированного напитка объемом 1,5 литра весит 38–45 грамм, а бутылка объемом 2 литра — 48–54 грамм. Уход от веса ниже этих значений возможен только при оптимизированной геометрии основания, резине более высокой внутривискозной вязкости и строгом контроле процесса, и его всегда нужно валидировать путем испытаний на взрыв и creep, а не по внешнему виду.
Какое окантовка горлышка подходит для газированных напитков?
Профиль 28 миллиметров является стандартным в отрасли и доступен в обычной более высокой версии и в короткой версии, которая экономит примерно один грамм смолы на бутылку. Выбор должен быть последовательным в отношении поставки преформ, вставок для горлышка пресс-формы, центрирования запорного клапана, зажимного патрона пресс-форми и поставки крышки. Смена окантовки горлышка позже — это проект по переоборудованию нескольких машин, а не просто замена детали.
Сколько времени занимает смена пресс-формы?
На модулированном полностью автоматическом оборудовании обученная команда из двух человек заменяет наборы пресс-форм с четырьмя полостями примерно за 45–90 минут, включая регулировку тяговой трубки, настройку высоты основной пресс-формы и проверку первого изделия. Форматные изменения, которые также изменяют длину преформ или финишную обработку горлышка, занимают больше времени, поскольку необходимо пересчитывать профили ламп печи и настройки шага цепи. Самым эффективным способом сокращения времени является поддержание второй наборы пресс-форм в предварительном нагреве и предварительной наладке.
Необходим ли терморегулятор после холодной заливки?
Да, практически на каждой линии для напитков с газами. Продукт выходит из устройства для заливки при температуре от 2 до 6 градусов по Цельсию, поэтому на стенке бутылки сразу образуется конденсат, что препятствует приклеиванию этикетки на основе термоплавкого клея и установке защитной пленки без дефектов. Туннель для нагрева, повышающий температуру поверхности выше температуры точки росы, решает оба этих вопроса и также снижает напряжение на уплотнительное кольцо перед упаковкой на паллеты.
Создайте свою линию для напитков с газами с YuDa
Завод по производству напитков в пластиковых бутылках из ПЭТ — это система, и ее наименее надежная спецификация определяет ее реальный объем производства. Если вы сообщите нам объем бутылок, который вы планируете производить, объем газа, вес преформ, требуемое количество бутылок в час, количество форм, которые вы планируете использовать, а также температуру в помещении завода и доступную мощность, инженеры YuDa составят полный список машин с количеством полостей, конфигурацией печей, нагрузкой компрессора и холодильника, потреблением энергии и масштабным планом завода, соответствующим вашему помещению. Вы можете отправить образец бутылки или чертеж, и команда проведет пробное нагнетание с вашими преформами, прежде чем будет изготовлен какой-либо изделия, или организует посещение завода, чтобы посмотреть аналогичную линию в производстве и осмотреть качество сборки на месте. Компания Машина YuDary, фабрика Wanplas, более двадцати лет занимается только производством бутылок из ПЭТ под давлением, и именно этот фокус превращает список машин в завод, который достигает своих показателей.
