Các chai PET nhỏ có giá trị cao là một lĩnh vực riêng biệt trong sản xuất chai PET. Một chai xịt cho dầu thảo mộc, serum hoặc chất thử và một chai xịt cho các sản phẩm hóa học hàng ngày hoặc mỹ phẩm sử dụng cùng nguyên liệu, nhưng các kết thúc cổ, hình dạng thân, tỷ lệ kéo và mục tiêu chất lượng khác nhau đủ để một cài đặt máy chung sẽ không đưa ra kết quả chính xác. YuDa, một nhà máy của Wanplas, đã chuyên sản xuất máy ép nén chai PET trong hơn 20 năm, xuất khẩu sang hơn 60 quốc gia và nằm trong số hai nhà sản xuất máy ép nén PET hàng đầu ở Trung Quốc với hơn 20 bằng sáng chế. Bài viết này giải thích cách cấu hình một dây chuyền ép nén kéo chai PET dành riêng cho chai xịt trong khoảng 5 đến 100 ml và chai xịt cho các sản phẩm dầu trong khoảng 100 đến 500 ml, bao gồm thiết kế preform, sưởi ấm bằng tia hồng ngoại, chuỗi ép nén ba giai đoạn, kiến trúc máy, chiến lược thay đổi khuôn và thay đổi, thiết bị phụ trợ, khắc phục lỗi và một lộ trình lựa chọn mô hình thực tế được xây dựng dựa trên danh mục sản phẩm thực tế của YuDa. Wanplas, như thương hiệu mẹ, thống nhất các tiêu chuẩn chất lượng và cam kết dịch vụ được mô tả trong bài viết này trên toàn hệ thống các nhà máy chuyên ngành của mình.
Sự khác biệt trong quá trình sản xuất giữa chai xịt và chai lotion
Bước đầu tiên trong việc cấu hình máy đúng đắn là ngừng xem các loại chai xịt và chai lotion như một loại. Chai xịt thường là một bình hình trụ có mặt trong có đường kính thẳng, giá trị thương mại của nó phụ thuộc vào độ trong suốt, đường kính trong của cổ thích hợp cho chai xịt bằng thủy tinh hoặc nhựa, và đôi khi là thân màu hổ phách hoặc màu khác ngăn chặn tia UV. Chai lotion là một loại bình lớn, thường có hình dạng, giá trị của nó phụ thuộc vào độ bền của đường ống cổ cho nắp bơm hoặc nắp xả, phân bố độ dày của thành có kiểm soát trên thân bằng hoặc tròn, và không có phần vai hoặc tay mỏng. Hai loại này đòi hỏi các phần khác nhau trong cùng một quá trình phun ép.
Đối với chai xả, đường kính phần cổ thường là 18/415, 20/410 hoặc GL18, và bộ phận xả yêu cầu độ chính xác đường kính bên trong của phần cổ là khoảng +/- 0,10 mm. Vì chai nhỏ, tỷ lệ kéo tổng thể được giữ ở phía dưới của cửa sổ sử dụng được, và phần đáy dễ bị các vết trắng kết tinh nếu mẫu trước được làm nóng quá mức hoặc kéo quá mức. Mặt phải đạt độ mờ dưới 3%, và bột màu vàng hoặc bột chống tia UV là phổ biến cho các thành phần nhạy cảm với ánh sáng như tinh dầu và serum. Đối với chai xịt, đường kính phần cổ thường là 24/410 hoặc 28/410, và đầu bơm yêu cầu độ cứng của ống và độ hình oval không lớn hơn khoảng 0,3 mm. Cái vỏ được tạo hình hoặc bằng phẳng khiến việc phân phối độ dày của mặt bề mặt trở thành thách thức chính, với các vùng mỏng xuất hiện ở phần vai và tại các điểm chuyển tiếp của tay cầm.
Bảng dưới đây đặt hai định dạng cạnh nhau để có thể xây dựng công thức máy dựa trên các mục tiêu chính xác thay vì một sự thỏa hiệp không thỏa mãn cả hai.
So sánh thông số quy trình hai định dạng
| [N] Tham số | [N] Chai nhỏ giọt (5-100ml) | [N] Chai lô션 (100-500ml) |
|---|---|---|
| [N] Thể tích tiêu chuẩn | 5, 10, 15, 30, 50, 100 mL | 100, 200, 250, 300, 400, 500 mL |
| [N] Kết thúc cổ chai phổ biến | 18/415, 20/410, GL18 | 24/410, 28/410 |
| Yêu cầu độ bền cổ | Đường kính trong cộng trừ 0.10 mm để khớp với ống nhỏ giọt | Độ chắc chắn, hình oval ở mức 0,3 mm hoặc thấp hơn |
| Hình dạng thân | Chủ yếu thành thẳng hình trụ | Thường có hình dạng, hình oval hoặc phẳng với các chuyển tiếp ở vai |
| Mục tiêu quang học | Độ đục dưới 3 phần trăm, độ trong suốt cao | Chất lượng tốt, các loại có màu và có bóng thường gặp |
| Tỷ lệ kéo theo diện tích tổng thể | Cánh dưới, khoảng 8 đến 11 | Trung bình đến cao, khoảng 10 đến 14 |
| trọng lượng trước khi tạo hình | 6 đến 15 g | 18 đến 32 g |
| Mô hình lỗi thông thường | Vết trắng do sự kết tinh ở phần đáy, biến dạng cổ | Kích thước vai nhỏ, thành dày không đều, hình thể dẹt |
Đọc bảng này chính xác sẽ thay đổi logic cấu hình. Đối với chai xịt, thiết bị làm nóng phải bảo vệ cổ khỏi nhiệt trong khi vẫn đạt được nhiệt độ 95 đến 115 độ C trên thân chai, và hành trình của thanh kéo phải chính xác vì phần nhỏ này chịu được ít sai sót. Đối với chai xịt, thiết bị làm nóng phải đẩy khối lượng chai lớn hơn với độ điều chỉnh độ dốc đủ để vai và thành dày bên ngoài định hướng đồng đều, và làm mát khuôn phải giữ kích thước thân để các mâm vặn nắp bơm chặt vào nhau.
Kết quả kinh tế của sự chia tách này có thể thấy trong chỉ số cấu hình thiết bị, trong đó một máy 4 hốc tiêu chuẩn tương đương 100 điểm. Một thiết bị 2 hốc bán tự động để lấy mẫu có giá khoảng 35 đến 45 điểm về chi phí thu thập, một máy 4 hốc tiêu chuẩn tự động hoàn toàn có giá khoảng 60 đến 75 điểm, một máy 6 đến 8 hốc FGX tốc độ cao có giá 110 đến 140 điểm, và một khối kết hợp phun, đổ, đóng có giá 150 đến 190 điểm. Tốc độ thu thập mỗi hốc tăng theo sự tăng của chỉ số, trong khi năng lượng cho 1000 chai thường giảm vì các máy có chỉ số cao có lò nung và hồi phục không khí theo tiêu chuẩn. Do đó, người mua nên chọn không phải máy rẻ nhất mà là chỉ số phù hợp với khối lượng ổn định hàng ngày, vì việc chạy máy có chỉ số thấp trên điểm thiết kế làm tăng tỷ lệ loại bỏ và làm mòn thanh kéo servo nhanh hơn so với tuổi thọ được quy định.
Thiết kế hình dạng và cấu hình tỷ lệ kéo
Công nghệ phun không bắt đầu ở lò nung; nó bắt đầu từ preform. Preform PET là một ống thử được phun ép với một đường ống cổ hoàn thiện, và trọng lượng, phân bố thành phần và thiết kế cửa của nó đã xác định trước được hình dạng của chai. Đối với các chai nhỏ có giá trị cao, sự hấp dẫn để tái sử dụng preform chung là nguồn gây ra vấn đề chất lượng phổ biến nhất. Preform phải được thiết kế cho chai mục tiêu, không được mượn từ chương trình sản xuất chai nước.
Tỷ lệ kéo dài theo trục mô tả khoảng cách mà preform kéo dài theo trục của chai, tỷ lệ kéo dài theo chiều ngang mô tả khoảng cách mà preform mở rộng ra ngoài, và tỷ lệ kéo dài diện tích tổng là sản phẩm của chúng. Đối với PET, tỷ lệ kéo dài diện tích tổng trong khoảng 8 đến 14 cho ra độ biaxial hóa tốt, điều này tạo ra khả năng chống va đập khi rơi và khả năng ngăn chặn khí cho chai. Chai nhỏ sử dụng phần dưới của phạm vi này vì preform đã gần với kích thước cuối cùng, trong khi một chai lotion 500 mL có thể sử dụng phần trên. Tỷ lệ kéo dài theo trục thường là 2,0 đến 3,0 và tỷ lệ kéo dài theo chiều ngang là 3,5 đến 4,5. Mỏng dày của preform thường là 2,5 đến 4,2 mm, và cửa phải sạch vì một cửa nặng trên preform 6 g của chai xịt lãng phí vật liệu và có thể gây dấu vết căng ở phần dưới.
Đối với chai xịt, trọng lượng preform nằm trong khoảng từ 6 đến 15 g tùy thuộc vào dung tích cuối cùng và mục tiêu của lớp vỏ. Một chai xịt 10 mL có thể sử dụng preform có trọng lượng từ 6 đến 8 g, trong khi một chai 100 mL có trọng lượng từ 12 đến 15 g. Đối với chai xịt, trọng lượng preform dao động từ 18 đến 32 g, với chai 500 mL gần cuối cùng của phạm vi này khi độ dày lớp vỏ phải chịu được tác động của máy bơm. Ngôn ngữ thiết kế preform đơn giản: giữ preform càng nhẹ càng tốt, vì mỗi gram preform được mua là nhựa sẽ trở thành phế liệu nếu chai bị từ chối.
Tham số tỷ lệ hình thành và kéo dài
| [N] Mục | [N] Chai nhỏ giọt | [N] 3. Chai lô-ren |
|---|---|---|
| Phạm vi thể tích | 5 to 100 mL | Từ 100 đến 500 mL |
| trọng lượng trước khi tạo hình | 6 đến 15 g | 18 đến 32 g |
| [N] 15. Độ dày thành phần tiền mẫu | 2.5 to 3.6 mm | 3.0 to 4.2 mm |
| Tỷ lệ kéo trục | 2,0 đến 3,0 | 2,0 đến 3,0 |
| Tỷ lệ căng bán kính | 3,5 đến 4,5 | 3,5 đến 4,5 |
| Tỷ lệ kéo theo diện tích tổng thể | 8 đến 11 | 10 đến 14 |
| Màu sắc và chất gia tăng | Masterbatch trong, hồ phách, chặn UV | Trắng, mịn, có vân, màu tùy chỉnh |
Một sai lầm thường gặp trong kỹ thuật là kéo căng một mẫu nhỏ quá mạnh để đạt được một chai nhẹ. Khi tỷ lệ căng tổng diện tích được đẩy vượt quá cửa sổ thoải mái trên một mẫu 6 g, phần đáy trở nên có màu lấp lánh và khả năng chống va đập của mẫu giảm. Cách xử lý đúng là chọn một mẫu có trọng lượng hỗ trợ tỷ lệ căng mục tiêu thay vì buộc tỷ lệ căng qua một mẫu có kích thước nhỏ hơn.
Độ tinh khiết của cửa và cổ của mẫu cần được chú ý equally. Cửa ở phần đáy mẫu nên nhỏ nhất có thể, vì một cửa lớn sẽ tăng chi phí nhựa và trở thành một tập trung căng thẳng có thể khởi động một vết nứt ở đáy khi thử nghiệm rơi. Độ tinh khiết của cổ được kiểm soát ở phía phun, không phải ở phía thổi: cổ phải được làm lạnh trong khuôn mẫu nhanh chóng đủ để giữ nguyên trạng thái vô định, vì vậy, đường ống hoàn thành sẽ giữ được kích thước và độ bóng bề mặt. Nếu cổ mẫu đến đến lò thổi đã được định hình một phần, bất kể độ lạnh của cổ có làm gì thì cũng không thể khôi phục độ chính xác, đó là lý do tại sao kiểm tra chất lượng mẫu là cửa đầu tiên trong chương trình chai rơi. Đối với chai lotion, cùng nguyên tắc cũng áp dụng cho khu vực đường ống, nơi một nắp bơm sẽ phát hiện bất kỳ hình oval của cổ hay đường ống ngắn khi áp lực được áp dụng ở đường lọc.
Hệ thống gia nhiệt hồng ngoại và cấu hình vùng lò
Máy nung hồng là nơi một mẫu PET trở nên sẵn sàng để phun. PET hấp thụ năng lượng hồng ngoại mạnh trong băng tần hồng ngoại gần, do đó công suất đèn và thời gian ở lại quyết định nhiệt độ bề mặt mẫu, từ đó kiểm soát độ mở rộng của vật liệu một cách đều đặn. Đối với chai nhỏ, mẫu ngắn và cổ gần với phần thân được làm nóng, do đó việc làm lạnh cổ và đếm số vùng quan trọng hơn so với công suất đèn nguyên liệu.
Một chiếc lò nung thông thường sử dụng 6 đến 10 vùng được điều khiển độc lập, với chai nhỏ có xu hướng có 5 đến 7 vùng vì chiều dài mẫu ngắn và quá nhiều vùng tạo ra sự trùng lặp nhiệt độ. Mỗi đèn hoạt động ở 1,5 đến 2,5 kW. Mục tiêu là nhiệt độ bề mặt mẫu từ 95 đến 115 độ C ở phần thân và một cổ mát hơn, được đạt được thông qua vòng làm lạnh không khí cổ độc lập ngăn chặn sợi hoàn thành bị nung hoặc biến dạng. Mẫu quay với tốc độ 8 đến 20 vòng/phút trên một chuỗi có độ rộng phù hợp với độ rộng mẫu, do đó mỗi mẫu nhận được thời gian chiếu sáng giống nhau khi đi qua các đèn. Thời gian điều chỉnh tổng thể trong lò thường là 8 đến 15 giây cho mỗi mẫu.
Kích thước của thiết bị sưởi ảnh hưởng đến việc sử dụng năng lượng. Máy YuDa áp dụng khoảng cách đèn tối thiểu là 38,1 mm, tập trung năng lượng bức xạ vào vỏ và giảm nhiệt lãng phí đến vỏ lò. So với các lò sưởi truyền thống, cấu hình này tiết kiệm hơn 30% điện năng cho cùng một biểu đồ nhiệt độ vỏ, giúp giảm đáng kể chi phí hoạt động trong một tháng sản xuất nhiều ca.
Cấu hình khu vực nướng cho chai nhỏ
| [N] 4. Vị trí khu vực | [N] 5. Công suất đèn | Nhiệt độ mục tiêu | Chức năng |
|---|---|---|---|
| Vòng lạnh cổ chai | Chỉ hàng không | Dưới 60 độ C | Bảo vệ mũi dệt hoàn thành khỏi biến dạng |
| Khu vực 1 đến 2 (trên) | 1.5 to 2.0 kW | 90 đến 100 độ C | Làm mềm vùng vai |
| Khu vực 3 đến 5 (trung) | 1.8 to 2.5 kW | 100 đến 115 độ C | Gia nhiệt thân chính cho kéo đều |
| Khu vực 6 đến 7 (dưới) | 1.5 to 2.2 kW | 95 đến 110 độ C | Đun nóng phần dưới để tránh các vết trắng |
| Động cơ quay và dây chuyền | 8 to 20 rpm | Thời gian hoạt động 8 đến 15 giây | Trang bị chiếu đều xung quanh |
Quản lý công thức là sự trả lại thực tế của việc điều khiển nhiều vùng. Khi một chai xịt và một chai lotion chia sẻ một đường ống, người vận hành lưu trữ một công thức nồi hấp cho mỗi chai và chuyển đổi bằng cách nhấn vài lần trên hệ thống điều khiển. Vì khoảng cách đèn được định sẵn bởi máy, các biến điều chỉnh là công suất theo vùng, tốc độ băng tải và lượng không khí cổ, tất cả đều nên được lưu trữ theo sản phẩm để việc thay đổi trở nên có thể lặp lại.
Các tham số của quá trình nén kéo ba giai đoạn
Stretch blow molding là một sự kiện ba giai đoạn trong máy ép nén. Đầu tiên, một thanh kéo servo đẩy xuống trung tâm của preform được làm nóng để kéo dài theo trục. Thứ hai, một xung nén trước ở áp suất thấp bắt đầu tạo hình parison chống lại thành dĩa máy ép. Thứ ba, một xung nén áp suất cao hoàn thành hình dạng và đặt chai. Thời gian và áp suất của mỗi giai đoạn quyết định liệu chai có lỗi hay không.
Nhiệt độ áp suất trước khi thổi nằm ở mức 0,8 đến 1,4 MPa với thời gian chậm 0,1 đến 0,35 giây sau khi thanh kéo bắt đầu. Cơn thổi nhẹ sớm này ngăn chặn viên mẫu bị dính vào một bên khuôn và cho vật liệu thời gian để tự định hướng trước khi áp lực mạnh đến. Cơn thổi áp suất cao tiếp theo là 2,5 đến 4,0 MPa, đẩy viên mẫu chặt vào bề mặt khuôn đã nguội để chai có thể thích ứng với hình dạng trong khuôn và đông cứng độ dày của lớp vỏ. Thanh kéo chính nó di chuyển với tốc độ 0,8 đến 1,6 m/s và được đặt với độ chính xác servo khoảng 0,1 mm, điều này đặc biệt quan trọng đối với chai nhỏ dùng để đổ, nơi một phần của một milimet trong phần dưới thay đổi kết quả của quá trình tinh luyện.
Hệ thống thu hồi khí thải là phần tiết kiệm trong quá trình. Không khí có áp suất cao tạo ra chai được thải ra cuối chu trình, và hệ thống thu hồi khí sẽ thu hồi và làm sạch một phần của nó vào bình đựng. Tùy thuộc vào loại chai và thiết kế thu hồi, hệ thống này có thể thu hồi từ 20 đến 35% dung tích khí có áp suất cao, giúp giảm tải cho máy nén và chi phí năng lượng. So với các thiết bị nhập khẩu cấp thấp, không có hệ thống thu hồi, một dòng có hệ thống thu hồi và khoảng cách đèn 38,1 mm có chi phí hoạt động thấp hơn mỗi nghìn chai.
Mức sử dụng năng lượng được thể hiện công bằng nhất theo đơn vị sản lượng thay vì theo từng máy. Một chuẩn đối chiếu thực tế là năng lượng trên 1000 chai, con số này giảm khi số khoang khuôn và hiệu suất máy tăng. Sự kết hợp giữa lò nung gọn và thu hồi khí đưa hồ sơ vận hành về phía đầu thấp của dải năng lượng mà không thay đổi nhựa hoặc trọng lượng chai.
Lựa chọn kiến trúc máy và dòng YuDa FGX
Ba cấu trúc bao bọc hầu hết mọi sản xuất chai phun và kem: máy tuyến hoàn toàn tự động, máy quay hoàn toàn tự động, và máy bán tự động hai bước. Máy tuyến mang 2, 4, 6 hoặc 8 lỗ trên đường thẳng và cung cấp khoảng 1200 đến 2000 chai mỗi giờ trên lỗ. Nó là máy làm việc linh hoạt cho nhiều loại chai và khối lượng vừa phải. Máy quay sắp xếp 6 đến 20 lỗ trên bánh quay và đạt khoảng 1500 đến 2200 chai mỗi giờ trên lỗ, khiến nó là lựa chọn phù hợp cho một hình dạng cao lượng đơn lẻ. Máy bán tự động hai bước phù hợp cho các lô sản xuất rất nhỏ, mẫu thử và phát triển sản phẩm nơi tốc độ là thứ thứ hai so với sự cam kết thấp.
Khi câu hỏi trở thành "máy nào tôi thực sự nên mua", dòng sản phẩm FGX tốc độ cao của YuDa là điểm tham chiếu cho thực tế với khối lượng lớn và số lần thay đổi cao. YuDa, một nhà máy của Wanplas, xây dựng dòng FGX này như là dòng sản xuất ép nhựa PET tốc độ cao, với tốc độ sản xuất từ 8000 đến 15000 BPH và một mô-đun chạy với tốc độ 2500 đến 3000 BPH. Thiết kế tập trung vào hệ thống liên kết cam tích hợp thực hiện mở nắp, khóa nắp và nâng nắp đáy trong một động tác, kết hợp với bộ truyền thanh kéo tốc độ cao bằng servo. Cơ chế này cho phép một máy tuyến tính nhiều khoang giữ thời gian chu kỳ chặt chẽ trong khi vẫn có thể được bảo trì.
Máy ép nhựa PET tốc độ cao YuDa FGX
| Quy định | Giá trị hoặc Phạm vi |
|---|---|
| Chuỗi máy móc | Chuỗi tuyến cao tốc FGX |
| Công suất sản xuất (dòng tốc độ cao) | 8000 to 15000 BPH |
| Tốc độ của một mô-đun hoặc một lỗ | 2500 đến 3000 BPH |
| Hình dạng của lỗ | 2, 4, 6 hoặc 8 lỗ |
| Khoảng cách giữa đèn sưởi | 38.1 mm, energy-optimized |
| Tiết kiệm năng lượng so với lò nung thông thường | Giảm hơn 30 phần trăm điện năng |
| Hệ thống di chuyển khuôn | Kết nối cam tích hợp: mở, khóa, nâng phần dưới trong một động tác |
| Động cơ cuộn dây | Servo tốc độ cao, độ chính xác khoảng +/- 0,1 mm |
| [N] Giám sát | Giám sát dữ liệu PLC từ xa qua liên kết di động |
| Phù hợp nhất | Sản xuất số lượng lớn với một hoặc vài hình dạng, dòng chảy chai xịt và nước hoa hồng |
Đối với nhà sản xuất chạy cả chai xịt và nước hoa hồng ở mức trung bình, thiết kế modular của dòng máy YuDa quan trọng không kém số tốc độ. Kiến trúc modular giúp rút ngắn thời gian bảo trì và thay đổi vì các bộ phận phụ thuộc chung có thể thay thế lẫn nhau, do đó giảm số lượng linh kiện dự phòng và thời gian máy tạm dừng trong quá trình thay đổi khuôn.
Thiết kế khuôn, làm mát và chuyển đổi nhanh
Máy ép nén là bản âm của chai, và đối với những chai nhỏ có giá trị cao, chất lượng của nó quyết định kết quả. Vật liệu hình ống thường là hợp kim nhôm cho phản ứng nhiệt hoặc thép không gỉ cho tuổi thọ, với nhôm được ưa chuộng cho các lô sản xuất nhỏ và thay đổi thường xuyên, và thép không gỉ cho các chiến dịch dài hạn. Mỗi hình ống có hệ thống làm mát riêng của nó được cấp nước làm mát cho máy ép ở khoảng 8 đến 15 độ C, và cân bằng làm mát là điều gì đó làm cho độ dày của thành chai được đông lại một cách đều đặn và kiểm soát hình oval của chai khi xả.
Kỹ thuật chuyển đổi quyết định xem một dây chuyền linh hoạt có thực sự có lợi không. Một khung khuôn có thể thay đổi nhanh cho phép người vận hành thay đổi bộ hình hốc cho chai lotion trong khoảng 20 đến 45 phút, miễn là các kết nối nước, kim thổi và chuyển đổi cổ đã được sắp xếp trước. Phương án thay thế là làm lại toàn bộ dây chuyền, có thể mất nhiều giờ và tạo ra lỗi trong quá trình thiết lập. Máy YuDa được thiết kế dựa trên phương thức thay đổi nhanh này, vì vậy nhà sản xuất mỹ phẩm có thể chạy chiến dịch chai lotion vào buổi sáng và chai chảy vào buổi chiều trên một khung khuôn.
Nhiệt độ và lưu lượng nước làm mát phải được cài đặt theo công thức cho từng chai. Chai lotion có phần vai hình dạng cần làm mát bên ngoài mạnh hơn so với chai nhỏ giọt có thành thẳng, và nếu khuôn bị nóng quá khi xả, thân chai sẽ nới lỏng thành hình oval. Nguyên tắc đơn giản là: khuôn lạnh hơn, thời gian đông nhanh hơn, kích thước chặt hơn, nhưng phải trả giá bằng một chu trình dài hơn, do đó điểm cài đặt làm mát là sự cân bằng giữa kiểm soát kích thước và sản lượng.
Máy thổi PET tự động hoàn toàn tiêu chuẩn YuDa
| Quy định | Giá trị hoặc Phạm vi |
|---|---|
| Chuỗi máy móc | Dòng sản phẩm tự động hoàn toàn của YuDa |
| Công suất sản xuất (dòng tiêu chuẩn) | 1000 to 7000 BPH |
| [N] 6. Hoạt động | Toàn tự động, hai bước |
| Hình dạng của lỗ | [N] 7. 2, 4 hoặc 6 mũi |
| Hệ thống đun nóng | Oven hồng ngoại đa vùng tiên tiến, tiết kiệm năng lượng |
| Hành lý cổ | Hơi lạnh cổ để kiểm soát biến dạng kết thúc |
| Vật liệu khuôn | Khung bằng hợp kim nhôm hoặc thép không gỉ |
| thời gian chuyển đổi | 20 đến 45 phút với khung thay đổi nhanh |
| Phù hợp nhất | Sản xuất viên nén và lotion có thể nhiều kích thước |
Dòng tiêu chuẩn là đối tác của dòng FGX cao tốc. Khi dòng FGX hướng tới hiệu suất tối đa, dòng tự động đầy đủ tiêu chuẩn hướng tới tính linh hoạt và cam kết đầu tư trung bình, thường là điểm vào chính xác cho nhà sản xuất chai hóa chất hoặc mỹ phẩm hàng ngày đang mở rộng danh mục SKU của mình.
Thiết lập thiết bị phụ
Máy ép nhựa nén là trung tâm của một hệ thống, không phải là toàn bộ hệ thống. Bộ phụ trợ xung quanh nó quyết định liệu đường dây có chạy sạch, khô và không bị gián đoạn hay không. Đối với chai xịt và chai lotion, bộ phụ trợ là một tập hợp liên tục: xử lý preform, làm khô chất liệu, khí nén, làm mát, vận chuyển và kiểm tra.
Xử lý preform bắt đầu với một máy nạp và hệ thống định hướng đưa preform vào lò mà không bị kẹt. Vì PET là chất hút ẩm, preform được làm từ chất liệu phải được làm khô dưới 50 ppm độ ẩm, thường là trong một máy làm khô độ ẩm ở nhiệt độ 160 đến 170 độ C trong 4 đến 6 giờ trước khi ép. Bên ép không làm khô preform lại, vì vậy làm khô thuộc bước cung cấp preform và phải được xác nhận, không phải được giả định. Khí nén được cung cấp bởi một máy nén không dầu trong một hệ thống kép: một vòng lưu lượng áp suất cao ở khoảng 4,0 MPa cho giai đoạn ép và một vòng lưu lượng áp suất thấp ở khoảng 0,8 MPa cho các chức năng khí nén, được hỗ trợ bởi một máy làm mát và các thùng chứa khí nén. Làm mát mẫu được thực hiện bởi một máy làm mát giữ mẫu ở nhiệt độ 8 đến 12 độ C, trong khi chai rời khỏi máy trên một băng chuyền khí và chuyển đến kiểm tra.
Kiểm tra là nơi các chai có giá trị cao kiếm được lợi nhuận của mình. Máy kiểm tra rò rỉ trực tuyến loại bỏ các chai không thể giữ áp suất, và hệ thống nhận dạng hình ảnh kiểm tra miệng chai để tìm kiếm dấu hiệu rò rỉ, cơ thể để tìm kiếm các vết đen và lớp vỏ để tìm các sai lệch về độ dày. Đối với chai nhỏ giọt, hệ thống nhận dạng hình ảnh nên kiểm tra đường kính bên trong cổ chai vì sai lệch nửa phần trăm của một milimet là đủ để loại bỏ sự phù hợp của chai nhỏ giọt ở đường ủ. Đối với chai lotion, hệ thống nhận dạng hình ảnh nên xác nhận hình oval của cổ và hoàn thiện ống để nắp bơm có thể lắp vào mà không bị rò rỉ.
Danh sách Phụ tùng hỗ trợ
| [N] [N] Equipment | Chức năng | Chỉ số kỹ thuật chính |
|---|---|---|
| Nạp tiền và định hướng | Đưa tiền vào lò | Định hướng không bị kẹt |
| Lò khô ráo | Khô hạt PET cho tiền chai | Dưới 50 ppm, 160 đến 170 độ C, 4 đến 6 giờ |
| Máy nén không dầu | Cung cấp khí nén và khí nén | Hệ thống cao 4,0 MPa cộng với thấp 0,8 MPa |
| Máy sấy và bộ thu nhận lạnh | Điều hòa và bộ đệm khí nén | Kiểm soát điểm sương, áp suất ổn định |
| Máy làm lạnh | Máy nén lạnh | Nhiệt độ khuôn 8 đến 12 độ C |
| Con lăn khí | Xử lý chai đã đóng gói | Chuyển đổi sạch, không tiếp xúc |
| Kiểm tra sự rò rỉ và thị lực trực tuyến | Tẩy chỗ hư hỏng | Rò rỉ, ba via, đốm đen, độ dày thành |
Cho các nhà sản xuất cũng đóng chai trong nhà, Wanplas cung cấp các khối kết hợp thổi - đóng - capping phù hợp đặt mô-đun thổi ngay trước máy đóng, loại bỏ bộ đệm chai trống và giảm diện tích và nguy cơ nhiễm bẩn. Một khối kết hợp tuyến tính nhỏ đặc biệt phù hợp cho chai PET mini khi mất thời gian xử lý giữa các máy riêng biệt chiếm một phần đáng kể của tổng sản lượng.
Xử lý lỗi và kiểm soát chất lượng
Chai PET nhỏ tiết lộ các lỗi trong quá trình mà chai nước lớn che giấu. Một sự lệch nhiệt độ nhỏ 0,5 độ hoặc sự cài đặt sai thời gian thổi trước sẽ ngay lập tức xuất hiện như một lỗi thẩm mỹ hoặc chức năng, vì vậy một bảng troubleshooting có cấu trúc là một phần của cấu hình máy, không phải là một ý nghĩ sau khi suy nghĩ. Các lỗi phổ biến nhất có thể được liên kết rõ ràng với nguyên nhân của chúng.
Pearlescence hoặc dấu kết tinh màu trắng trên phần đáy có nghĩa là mẫu trước đó quá lạnh khi phun hoặc tỷ lệ kéo quá mạnh; biện pháp khắc phục là tăng nhiệt độ vùng đáy và giảm tỷ lệ kéo theo chiều trục về phía cuối của phạm vi. Các vết nứt hình sao ở đáy, đôi khi gọi là nứt hình sao ở phần đáy, xuất phát từ quá kéo một mẫu trước quá lạnh và có thể khắc phục bằng cách tăng nhiệt độ vùng đáy và kiểm tra việc kết thúc của thanh kéo. Sự biến dạng cổ cho thấy nhiệt độ làm mát cổ không đủ hoặc cấu hình lò nung cho phép nhiệt lọt vào phần lõi; tăng nhiệt độ làm mát cổ và giảm mức năng lượng ở vùng trên. Độ dày của lớp vỏ không đều có thể xuất phát từ phân bổ năng lượng của đèn trên khắp lò nung, được khắc phục bằng cách cân bằng lại năng lượng của các vùng và kiểm tra việc quay của mẫu trước. Ovality của thân khi xả ra có nghĩa là lò nung quá ấm hoặc thời gian làm mát quá ngắn; giảm nhiệt độ lò nung hoặc kéo dài phần làm mát trong chu kỳ.
Bảng khắc phục lỗi
| Lỗi | Nguyên nhân có thể xảy ra | [N] 8. Giải pháp |
|---|---|---|
| Màu hồng nhạt hoặc vết trắng | Phôi quá lạnh, tỷ lệ kéo giãn quá cao | Tăng vùng đáy, giảm tỷ lệ kéo dọc trục |
| Vết nứt đáy ngôi sao | Quá căng của mẫu lạnh, đáy thanh | Bóng nóng, kiểm tra hành trình của thanh kéo |
| Sâu biến dạng cổ | Làm mát cổ không đủ, trườn nhiệt | Tăng khí cổ chai, giảm công suất vùng trên |
| Mỏng dày của tường không đều | Sự bất cân bằng về điện năng của đèn, quay không đều | Cân bằng lại công suất vùng, kiểm tra xoay 8 đến 20 vòng/phút |
| Ovality của thân chai | Nồi chai quá nóng khi xả | Giảm nhiệt độ nồi chai, kéo dài thời gian làm lạnh |
| Các vết đen hoặc sương cao | Nhiễm nhựa, quá nhiệt độ | Kiểm tra chất nhựa, giảm nhiệt độ vùng đỉnh |
Kiểm soát chất lượng cho các sản phẩm tiếp xúc với mỹ phẩm và dược phẩm cũng bao gồm môi trường sản xuất. Chai cho các sản phẩm hóa học hàng ngày, mỹ phẩm và dược phẩm được sản xuất tốt nhất trong một phòng làm việc được kiểm soát, với phòng sạch hạng 100.000 phù hợp cho nhiều hoạt động đóng chai mỹ phẩm và hóa chất hàng ngày. Cách thức xả không thay đổi sự tuân thủ của chất nhựa, nhưng việc xử lý sạch sẽ bảo vệ chai hoàn thành khỏi các hạt bụi mà một người đổ sau đó phải loại bỏ.
Các ngành ứng dụng cho chai xịt và chai lotion
Chai xịt và chai lotion là cột trụ đóng gói của nhiều ngành có lợi nhuận cao, và cấu hình máy nên được theo dõi đến mục đích cuối cùng. Segment dầu thảo mộc và serum sử dụng chai xịt từ 5 đến 30 ml với PET màu hổ phách hoặc tấm ngăn tia UV để bảo vệ các hoạt chất nhạy cảm với ánh sáng; độ trong và độ phù hợp của chai xịt là tiêu chí mua hàng. Segment dược phẩm và chất thử nghiệm sử dụng chai xịt nhỏ khi các kích thước cổ được kiểm soát và xử lý sạch sẽ hỗ trợ đo lường chính xác. Segment hóa học hàng ngày và mỹ phẩm sử dụng cả hai dạng: chai xịt cho các liệu trình tập trung và chai lotion từ 100 đến 500 ml cho chăm sóc cơ thể, nơi sức mạnh của ống xả và thân hình có hình dạng hấp dẫn thúc đẩy việc mua hàng. Sản phẩm thực phẩm và đồ uống sử dụng các chai PET lớn hơn, nhưng các máy YuDa cũng phục vụ các chai PET dầu thực phẩm và gia vị khi thay đổi kích thước cổ và mẫu chai.
Vì YuDa, một nhà máy của Wanplas, tập trung vào gia công ép nhựa PET, nên nền tảng ứng dụng thực tế của nó là các chai đóng gói trong các lĩnh vực này thay vì một dòng máy riêng biệt cho từng ngành. Ý nghĩa thực tế cho người mua là cùng một máy FGX hoặc máy tiêu chuẩn, với mẫu và khuôn phù hợp, có thể sản xuất các chai PET cho các ngành mỹ phẩm, hóa chất hàng ngày, dược phẩm và tiếp xúc với thực phẩm trong các khung hợp chuẩn tương ứng.
Hướng dẫn khuyến nghị chọn mô hình
Chọn nên bắt đầu từ chai, không phải từ máy. Xác định khối lượng, kết thúc cổ, lượng hàng ngày và số hình dạng chia sẻ trên dây chuyền, sau đó chuyển sang cấu hình YuDa. Hướng dẫn dưới đây chuyển các yêu cầu phổ biến thành một mẫu được đề xuất từ dòng sản phẩm thực tế của YuDa, giữ cho lời khuyên dựa trên các phạm vi dung lượng đã công bố.
Yêu cầu đến Mẫu đề xuất
| Yêu cầu (chai, thể tích, sản lượng) | Cấu hình YuDa được khuyến nghị |
|---|---|
| Chai nhỏ giọt 5 đến 30 mL, lấy mẫu, sản lượng thấp | Máy hai bước bán tự động cho thử nghiệm và lô nhỏ |
| Chai nhỏ giọt 10 đến 100 mL, đa hình dạng, 1000 đến 4000 chai/giờ | Tự động hoàn toàn tiêu chuẩn, 2 đến 4 khoang |
| Kem dưỡng 100 đến 300 mL, sản lượng trung, thân tạo hình | Tự động hoàn toàn tiêu chuẩn, 4 đến 6 khoang |
| Lotion 250 đến 500 mL, khối lượng lớn, hình dạng duy nhất | FGX tốc độ cao, dòng 6 đến 8 lỗ |
| Chai xịt và lotion hỗn hợp, khối lượng rất lớn | FGX tốc độ cao, dòng 8000 đến 15000 BPH |
| Hút, đổ và đóng trong một dòng | Blok kết hợp hút, đổ và đóng tuyến tính (cung cấp của tập đoàn Wanplas) |
Lôgic lựa chọn được rút gọn thành một câu: chọn máy bán tự động cho thử nghiệm, máy tự động tiêu chuẩn cho công việc đa hình dạng quy mô vừa, và máy tuyến tính cao tốc FGX cho quy mô sản xuất lớn, sau đó thêm một khối kết hợp khi đổ. Chi phí đầu tư tăng từ thấp cho máy bán tự động, qua trung bình cho máy tiêu chuẩn, đến cao hoặc cao cấp cho cấu hình cao tốc và kết hợp, trong khi năng lượng cho 1000 chai thường giảm khi các tính năng hiệu quả như lò 38,1 mm và hồi phục không khí được tích hợp.
Dịch vụ, hỗ trợ và cam kết của nhà máy
Một cấu hình máy chỉ tốt như mức hỗ trợ đằng sau nó, và đây là nơi cam kết thương hiệu Wanplas được áp dụng một cách đồng nhất. YuDa, một nhà máy của Wanplas, kiểm tra máy trước khi vận chuyển, cử kỹ thuật viên đến để lắp đặt và vận hành, cung cấp đào tạo cho người vận hành và duy trì theo dõi từ xa để các kỹ thuật viên tại trụ sở chính Trung Quốc có thể đọc dữ liệu PLC của máy thông qua đường truyền di động và gửi các tình trạng bất thường trở lại địa điểm của khách hàng. Tính năng theo dõi từ xa này giúp rút ngắn khoảng cách giữa thời điểm xảy ra lỗi và thời điểm đề xuất một phương án khắc phục.
Các cam kết dịch vụ chung của Wanplas bao gồm 500 USD phụ tùng miễn phí mỗi năm, thay thế miễn phí các bộ phận bị hư hỏng trong thời hạn bảo hành và chính sách nhà máy mở, đón tiếp khách hàng đến kiểm tra và kiểm toán. Đối với một người mua đang đánh giá dòng sản xuất chai xịt hoặc chai lotion, chuyến thăm nhà máy mở là thời điểm để xác minh chất lượng sản xuất, theo dõi quá trình thay đổi khuôn và xác nhận chế độ nung và thổi trên một mẫu thực tế. Wanplas cũng hỗ trợ các nhà máy của mình bằng các cam kết về khả năng sản xuất và tiêu chuẩn chất lượng, phản ánh quan điểm chung của tập đoàn rằng máy phải đạt được sản lượng và chất lượng đã cam kết hoặc cam kết đó sẽ được thực hiện.
Các câu hỏi thường gặp
Máy ép nhựa có thể sản xuất cả chai nhỏ và chai xịt không?
Có, một máy ép nhựa PET đơn lẻ có thể chạy cả hai dạng khi được trang bị khung mẫu thay đổi nhanh và công thức nấu trong lò được điều chỉnh cho từng loại chai. Chai xịt và chai lotion khác nhau chủ yếu về kết thúc cổ, hình dạng thân và tỷ lệ kéo, vì vậy giới hạn thực tế là thời gian thay đổi mẫu và công thức nấu trong lò, không phải khung máy. Máy ép tự động tiêu chuẩn của YuDa có từ 2 đến 6 lỗ là nền tảng phổ biến cho sản xuất hỗn hợp này.
Độ ẩm trước khi gia công ép bằng máy thổi PET cần đạt mức nào?
PET phải được khô dưới 50 ppm độ ẩm, thường ở nhiệt độ 160 đến 170 độ C trong 4 đến 6 giờ trong máy sấy loại bỏ độ ẩm, trước khi được bơm vào các mẫu. Độ ẩm còn lại trên mức này sẽ phân hủy chuỗi polymer trong quá trình xử lý và làm giảm độ trong suốt chai và độ bền cơ học. Bên blow sẽ giả định một mẫu khô, vì vậy bước khô thuộc về nguồn cung cấp mẫu và phải được xác minh chứ không phải giả định.
Tại sao chai nhỏ có những vết kết tinh màu trắng trên phần đáy?
Các hiện tượng kết tinh trắng hoặc bóng lấp lánh trên phần đáy chai dùng để đổ nước là do nhiệt độ của phần mẫu chưa đủ khi thổi, tỷ lệ kéo quá lớn đối với chai nhỏ hoặc thanh kéo chạm đáy quá sớm. Tăng nhiệt độ vùng đáy, giảm tỷ lệ kéo theo chiều trục về phía cuối của khoảng 2,0 đến 3,0 và điều chỉnh thời gian chờ trước khi thổi thường sẽ loại bỏ lỗi này. Chai nhỏ dùng để đổ nước có khoảng trống rất nhỏ, do đó các cài đặt này phải được khóa trong công thức.
Dây chuyền thổi PET tiêu thụ bao nhiêu khí nén?
Một dây chuyền PET hai bước cần một hệ thống áp suất cao khoảng 4,0 MPa cho giai đoạn thổi và một hệ thống áp suất thấp khoảng 0,8 MPa cho các chức năng khí nén. Các thiết bị thu hồi không khí có thể tiết kiệm từ 20 đến 35% khối lượng áp suất cao bằng cách tái sử dụng khí thải từ giai đoạn thổi trở lại bình đựng. Kết hợp với lò nung tối ưu hóa năng lượng, điều này làm giảm chi phí hoạt động cho mỗi 1000 chai so với các dây chuyền truyền thống loại bỏ toàn bộ khí thải.
Kiến trúc máy nào tốt nhất cho sản xuất chai nhựa PET với nhiều hình dạng trong số lượng nhỏ?
Máy tuyến tính tự động hoàn toàn với 2-4 khoang là lựa chọn linh hoạt nhất cho các lô nhỏ đến trung bình và thay đổi thường xuyên giữa hình dạng chai nhỏ và chai xịt. Máy quay trở nên có lợi ích kinh tế chỉ khi một hình dạng duy nhất chạy với số lượng lớn, vì thời gian thay đổi dài hơn và số lượng khoang nhiều hơn giúp cho sản xuất hàng loạt ổn định. Dòng máy YuDa tiêu chuẩn tự động hoàn toàn là lựa chọn phù hợp cho công việc đa hình dạng linh hoạt.
Những chứng nhận nào áp dụng cho chai nhựa PET dùng cho mỹ phẩm và dược phẩm?
Chai nhựa PET dùng cho mỹ phẩm, hóa chất hàng ngày và dược phẩm tiếp xúc phải đáp ứng các khung liên quan đến tiếp xúc với thực phẩm như EU 10/2011, FDA 21 CFR 177.1630 và GB 4806.7, được hỗ trợ bởi quản lý chất lượng ISO 9001 và an toàn máy móc CE. Quá trình ép nhựa không thay đổi sự phù hợp của nhựa, nhưng việc xử lý sạch sẽ trong một nhà máy được kiểm soát sẽ bảo vệ chai hoàn thành khỏi bị ô nhiễm mà một máy đổ sau đó sẽ từ chối.
Bao lâu để thay đổi khuôn giữa chai nhỏ và chai xịt?
Với khung khuôn thay đổi nhanh và các kết nối nước đã được điều chỉnh trước, quá trình thay đổi khoang giữa khuôn chai nhỏ và chai xịt thường được hoàn thành trong khoảng 20 đến 45 phút. Thời gian phụ thuộc vào số lượng khoang, liệu cần phải thay đổi đầu truyền cổ và bộ kim thổi không, và mức độ điều chỉnh lò như thế nào cho chai mới. Kiến trúc máy modular giúp giữ khoảng thời gian này ngắn và có thể lặp lại trong các ca làm việc.
Kết luận
Cấu hình dây chuyền ép nhựa PET cho chai nước uống và chai xịt là một công việc bắt đầu từ mẫu. Chai nước uống yêu cầu một cổ chính xác, ít mùi và một phần dưới không có sự kết tinh; chai xịt yêu cầu độ bền của đường, phân bố mỏng của lớp vỏ và độ tròn không quá 0,1%. Cả hai đều được phục vụ bởi nền tảng kỹ thuật tương tự: một mẫu chính xác, một lò hấp đa vùng với điều hòa nhiệt độ cổ và khoảng cách đèn 38,1 mm, một chuỗi kéo 3 giai đoạn chính xác với điều khiển thanh kéo servo và một máy ép và xe phụ được thiết kế để sản xuất ra sản phẩm sạch, khô và được kiểm tra. YuDa, một nhà máy Wanplas có hơn 20 năm kinh nghiệm trong ép nhựa PET và hơn 60 quốc gia xuất khẩu, cung cấp dòng FGX tốc độ cao của dòng máy lineer cho sản lượng liên tục và dòng máy tự động đầy đủ cho sản xuất đa hình dạng có thể điều chỉnh, cả hai đều được hỗ trợ bởi các cam kết của tập đoàn Wanplas: 500 phần phụ tùng miễn phí mỗi năm, kiểm tra trước khi vận chuyển, giám sát từ xa và chính sách mở cửa nhà máy. Nếu bạn đang thiết kế dây chuyền cho chai nước uống hoặc chai xịt, hãy gửi bản vẽ chai, lượng sản xuất mục tiêu và sản lượng hàng ngày, và nhóm kỹ thuật sẽ trả lại một cấu hình máy và mẫu tùy chỉnh, tổ chức thử nghiệm mẫu trên mẫu chính và chào đón bạn đến nhà máy để kiểm tra trực tiếp và trình bày chuyển đổi.
