Оборудование для производства крышек

Оборудование для производства крышек

Оборудование для изготовления пластиковых крышек — это производственная линия, включающая станки и дополнительные механизмы для литья изделий под давлением с последующей обработкой. В зависимости от выбранной пресс-формы формируют крышки различного диаметра для всех видов тары: для канистр, бутылок с узким и широким горлышком, стеклянных банок, пластиковых банок и пищевых контейнеров.

Крышки могут отличаться не только диаметром, но и формой, глубиной, типом укупорки или закручивания. Бытовые полиэтиленовые крышки фиксируются на стеклянных банках за счет растяжения и последующего сжатия материала. Остальные виды крышек крепятся либо за счет резьбы, либо при помощи защелок. В большинстве случаев крышки после использования подвергаются рециклингу.

Стандарты пластиковых крышек

Существует несколько стандартов крышек в зависимости от горловины емкости:

BPF — стандарт, распространенный в странах СНГ, Европе, России.

PCO — стандарт, распространенный в США и России.

Bericap — российский стандарт крышек, диаметр 38 и 48мм

Дополнительно все виды крышек могут оснащаться упругой вкладкой с внутренней стороны для улучшенной герметизации и увеличения срока хранения продукции. Вставка может быть выполнена из ламинированного или фольгированного картона, вспененного полимера, резины, силикона, иного барьерного материала. Стоимость такого изделия выше в связи с более сложной технологией изготовления и использованием дополнительного оборудования.

BPF

Формат BPF — это крышки диаметром 28 мм для стандартных пластиковых бутылок. Они изготавливаются из полиэтилена низкого давления (ПВП). Подходят для бутылок, наполненных газированными и слабоалкогольными напитками. Изделия имеют внутреннюю насечку, которая гарантирует первое вскрытие.

Изделие из ПВП достаточно жесткое, упругое и эластичное, химически инертное. Оно рассчитано на длительный срок эксплуатации, включая повторное завинчивание. На внешнюю поверхность возможно нанесение логотипа.

PCO

Формат PCO — это крышки диаметром 28 мм, но рассчитанные на другой тип горловины. Завинчивающие изделия типа PCO имеют уменьшенную глубину в сравнении с крышками BPF. Их чаще используют для бутылок из поликарбоната. Изделия отличаются повышенной прочностью, надежностью и долговечностью. Возможно нанесение логотипа на внешнюю поверхность крышки.

Стоимость крышек стандарта PCO ниже аналогичной продукции стандарта BPF. Причина в большем весе последнего типа изделий на 0,3 г, что влечет за собой дополнительный расход материала.

Bericap

Крышки диаметром 38 мм используются для укупорки бутылок с негазированными жидкостями, например, для питьевой воды, кулинарных соусов, алкогольных и безалкогольных напитков.

Крышки диаметром 48 применяются для бутылок с газированными алкогольными и безалкогольными напитками, соусами, молочной продукцией. Данный тип крышек подходит для емкостей с бытовой химией.

Фиксация крышек всех стандартов на горловине бутылки или иной емкости осуществляется при помощи резьбы, которая формируется на этапе литья под давлением.

Материал для пластиковых крышек

В зависимости от назначения изделия могут использоваться следующие виды материалов:

ПЭТ

Материал обладает высоким показателем прочности при минимальном весе готового изделия, не имеет запаха, разрешен к контакту с пищевыми продуктами. Из него производят крышки для бутылок с различным типом горловины.

Материал используется как в первичном виде (синтезируемое сырье), так и в виде вторичного гранулята. Способность материала сохранять свойства после переработки позволяет значительно снизить нагрузку на экологию и уменьшить себестоимость продукции.

Вторичная переработка изделий из полиэтилентерефталата предполагает следующие этапы рециклинга:

Сбор полигонных, бытовых, производственных отходов, брака. В зависимости от чистоты исходного пластика определяется интенсивность очистки на следующих этапах переработки. Полигонный пластик имеет наибольшую степень загрязнения, потому требует многократной мойки с применением специальных очищающих средств для удаления жира, мазутных включений, следов химической продукции. Складские отходы также нуждаются в многоступенчатой мойке, возможно применение дополнительных активных моющих веществ. Производственный пластик в виде брака, облоя, литников, некачественных изделий, полученных в процессе пуско-наладки, загрязнен в наименьшей степени. Следовательно, мойку можно производить без применения специальных средств.

Читать статью  Варианты станков для изготовления топливных брикетов

Сортировка вторичной продукции. Первичная сортировка осуществляется в ручном режиме на сортировочных столах или ленточных конвейерах. Установленные на транспортерах металлосепараторы помогают дополнительно извлечь из пластика металлические включения. После удаления из массы всех инородных примесей вторичный пластик перемещают на следующий этап переработки.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Измельчение. Очищенный от твердых инородных включений материал подвергают измельчению до требуемой фракции. Степень измельчения и используемое оборудование напрямую зависят от типа материала. С жестким ПЭТФ-сырьем справляются дробилки и шредеры.

Шредер

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Мойка загрязненных полимеров. Для использования в дальнейшем производстве изделий из ПКМ вторичное сырье требуется тщательно очистить от всех возможных загрязнений, включая пыль и песок, остатки этикеток, бытовой мусор. В линию рециклинга вводят несколько ванн флотации и, при необходимости, фрикционный отжим. Многоступенчатая мойка и параллельная сортировка в ваннах флотации позволяет получить очищенный и готовый к дальнейшему гранулированию материал.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Сушка пластика. Независимо от способа дальнейшей переработки, необходимо обезвожить полимерную массу после мойки. Для этого используются сушилки различных типов. В большинстве случаев вторичное сырье в завершении цикла отправляется в гранулятор, при такой схеме рециклинга требуется дополнительная досушка полимеров до минимального уровня влажности. Существуют модели грануляторов, способные перерабатывать пластик с более высоким уровнем влажности, однако оптимальное значение остаточного содержания влаги — 4-6%.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Грануляция. Полностью просушенное сырье подвергают грануляции, в ходе этого процесса полимер расплавляют до температуры ниже температуры деструкции, гомогенизируют и в виде расплава с однородной консистенцией продавливают через экструзионную головку с множеством мелких каналов. Образующиеся на выходе стренги (пластиковые прутки) охлаждают и нарезают в зависимости от требуемого размера калибровки. После полного охлаждения гранулят можно повторно использовать в процессе производства пластиковых крышек для бутылок и иной продукции.

Фото заимствовано с сайта ok-stanok.ru

ПЭ

Полиэтилен используют в процессе производства бытовых крышек для стеклянных банок со стандартной горловиной. Полиэтиленовые изделия также часто в быту называют капроновыми крышками.

Оптимальным считается полиэтилен марки ПЭ 122. Также на практике используют марки ПЭ 108 и 158, но наладить процессе на данных типах материала сложнее. С целью получения более жестких непрозрачных крышек разных цветов в состав исходного композита вводят мел и красители.

При изготовлении крышек для банок используют первичный полиэтилен. Повторная переработка крышек также возможна по описанному выше принципу, но вторичный материал применяют в других технологических процессах.

ПП

Популярным материалом считается полипропилен. Из этого материала изготавливают жесткие завинчивающиеся крышки для банок. Как правило, их используют в быту для завинчивания пластиковых банок и пищевых контейнеров.

Изделия производятся методом литья под давлением с одновременной нарезкой резьбы. В банках, где предусмотрено закрывание крышки при помощи фиксаторов, эти дополнительные элементы также формируются в процессе литья. Полипропилен может подвергаться повторной переработке. Вторичный ПП можно использовать в процессе производства новых изделий в пропорции до 30% от общего объема загружаемого сырья.

Процесс производства крышек

Литье крышек — непрерывный процесс, который выполняется на термопластавтоматах. В качестве оснастки используются многогнездные пресс-формы с системой индивидуальных литников и точечных выталкивателей.

Исходный материал подается в шнековую зону через бункер загрузки. Далее под действием температуры и при непрерывном вращении шнека материал плавится, гомогенизируется. Важно добиться оптимального вязкотекучего состояния, при котором он будет полностью заполнять форму при впрыске. Не менее важно достичь полной гомогенизации расплава, поскольку дополнительно с основным сырьем возможна загрузка добавок и красителей. Недостаточно перемешанный расплав повлияет на качество готового изделия, проявится в виде брака: включения, непрокраса, коробления.

Гомогенный расплав подается в зону впрыска и через литники наполняет гнезда формы. При изготовлении крышек на термопластавтоматах многие наладчики сталкиваются с проблемой недолива или облоя. И первый, и второй вид брака указывают на неправильную наладку процесса и оснастки:

Читать статью  Станок для производства фрез по дереву

Избыток облоя — нестабильность массы впрыска (превышение), некорректная работа нагревателей цилиндра (перегрев) по зонам, недостаточное усилие запирания формы. Рекомендуется наладить параметры технологического процесса.

Недолив — нестабильность массы впрыска (недостаток), некорректная работа нагревателей цилиндра (недогрев), недостаточная скорость и давление впрыска, излишняя гнездность формы с учетом установленных параметров впрыска, большая длина литника. Рекомендуется наладить параметры технологического процесса, пересмотреть конструкцию формы и системы впрыска.

Коробление — изношенная форма, недостаточно отполированная внутренняя поверхность пресс-формы, проблемы со шнековой парой, недостаточное время охлаждения. Рекомендуется выполнить полировку или полностью заменить оснастку.

Цикл длится несколько секунд, после чего форма размыкается, а изделия извлекаются за счет точечных выталкивателей или пневматической системы отбора готовой продукции. После выема готовых изделия полуформа снова смыкается, после чего запускается следующий цикл литья.

Крышки, изготовленные литьем (за исключением полиэтиленовых крышек для стеклянных банок) чаще всего являются полуфабрикатом. После постобработки (удаления облоя) заготовки отправляются на следующую стадию техпроцесса в составе той же линии.

К операциям постобработки относятся следующие:

Нарезка продольного кольца на крышке. В первичном виде крышка имеет резьбу, но не имеет фиксирующего кольца. Данная операция выполняется дополнительно и требуется не для всех крышек.

Вставка вкладыша в крышку. Для улучшения процесса хранения газированных напитков рекомендуется использовать крышки с вкладышами. Они способствуют сохранению состава продукта до момента вскрытия тары.

Сгибание перфорированного кольца внутрь. После нарезки кольца требуется вставить его внутрь крышки. При проворачивании бутылки в момент открывания кольцо срывается потребителем. Его целостность гарантирует, что емкость вскрывается впервые.

Нанесение логотипа. Для брендирования продукции методом шелкографии на внешнюю поверхность крышки наносят логотип компании. Изображение может быть цветным или одноцветным. Данная стадия не является обязательной, поскольку крышки могут производиться не на том предприятии, где осуществляется фасовка продукции и закупорка емкостей.

Оборудование для производства крышек

Основным типом оборудования для производства крышек во всем мире считается литьевая машина — термопластавтомат. Дополнительно в состав линии может входить станок для сгибания ворсового кольца крышки, станок для продольной нарезки крышки, станок для установки вкладышей.

ТПА используется для непосредственного формования заготовок крышек, предназначенных для последующей обработки, или готовых тонкостенных полиэтиленовых крышек. Диаметр изделия, тип крышки определяются пресс-формой, используемой в процессе литья под давлением.

Главным рабочим органом ТПА считается шнек, который отвечает за плавление полимера и добавок, гомогенизацию расплава и его транспортировку в зону впрыска. Шнек имеет сужающуюся в направлении зоны впрыска винтовую нарезку, которая неоходима для выполнения перечисленных процессов. Скорость вращения шнека, создаваемое внутри полости давление, температура нагрева — это основные параметры, которые определяют качество будущего изделия. Диаметр шнека и шаг нарезки следует подбирать в зависимости от типа перерабатываемого полимера.

Система впрыска ТПА — еще один важный узел, определяющий наличие или отсутствие брака в партии изделий. Оптимально добиться такой конструкции впускной системы, при которой длина литьевого канала минимальна с учетов развиваемого давления впрыска. Увеличение длины впускного канала без корректировки параметра давления может привести к недоливу формы и, как следствие, к отбраковке изделия. Площадь литьевого канала (диаметр) также должна быть достаточно мала, что позволит отделить литники от изделия после охлаждения без оставления видимых следов.

Главным формующим элементом является пресс-форма. Использование одногнездных пресс-форм нерационально, потому применяют формы на несколько гнезд. В зависимости от диаметра изделия возможно изготовление от 4 до 32 изделий за один технологический цикл. При этом нижняя полуформа (матрица) формирует внешнюю часть крышки, верхняя (пуансон) — внутреннюю область. Пресс-формы изготавливаются из инструментальной стали и со временем накапливают на себе признаки износа. Поверхность приобретает неровности, царапины, что непосредственно влияет на качество изделий. Важно своевременно производить техническое обслуживание пресс-формы или осуществлять ее замену.

Читать статью  Фасадная сетка: характеристика и использование

Станок для продольной резки кольца крышек

Оборудование данного типа предназначено для нанесения продольной линии среза кольца, по которой оно отделяется от тела крышки в процессе отвинчивания. Наличие целостного кольца свидетельствует о том, что бутылка герметична.

Станок для нанесения линии среза состоит из следующих рабочих узлов: питатель-сортировщик в виде объемного бункера, куда навалом загружаются полуфабрикаты. Внутри рабочей зоны расположен вращающийся диск, который передает крышки к формующему барабану.

Крышки подаются в зону формования кольца полостью вниз или полостью вверх. Проходя через передаточную щель в области вращающегося диска, они принимают правильное положение. При неправильном позиционировании по изделию ударяет поток воздуха, под действием которого крышка переворачивается. Если все же случаются ошибки, оптический датчик определяет наличие неправильно позиционированных изделий и извлекает их через циркулирующий патрубок обратно в зону подачи. Возможна переориентация крышек в ручном режиме при остановке работы станка, однако, такой способ значительно удлиняет технологический цикл и снижает производительность устройства.

При тандемной работе формующего барабана и бокового дугообразного ножа крышка фиксируется, а режущий инструмент выполняет надрез. Поверхность ножа прерывистая, потому кольцо продольно нарезается с перфорацией, а не срезается полностью. Размер перфорации определяется формой ножа. Все рабочие параметры, в частности, скорость работы станка, время, подсчет количества готовой продукции контролируется при помощи автоматической системы управления.

Станок для сгибания ворсового кольца крышки

Данный тип оборудования предназначен для формования структуры крышки по внешнему краю. Кольцо, сформированное по краю изделия, срезается при открывании бутылки, а на этапе формования оно вдавливается во внутреннюю полость крышки.

Станок представляет собой устройство ротационного типа для непрерывного формования колец. Операционная зона открытая, что позволяет оператору контролировать процесс и останавливать его при необходимости. В рабочей зоне установлены три основных узла: питатель-сортировщик, передаточный диск, формующий барабан.

Загрузка крышек в станок осуществляется в ручном режиме или при помощи транспортера. Питатель-сортировщик установлен в верхней части рабочего пространства. Встроенная фотооптика определяет правильное положение крышки и при неправильном позиционировании поток воздуха ударяет по изделию и устраняет его через боковой патрубок из рабочего пространства. Для работы оборудования необходим компрессор, создающий направленный поток воздуха нужной силы. Управление выполняется при помощи автоматического пульта.

Передаточный диск необходим для приема заготовок и их передачи далее к формующему барабану. Передаточный диск представляет собой пластину с зубчатым внешним краем, что необходимо для зацепления крышек, полученных от питателя-сортировщика.

Главным узлом данного типа станка является формовочный барабан, который оснащен специальными мини-прессами. Каждый такой мини-пресс состоит из верхнего накладного колпака и выдвигающего снизу упора. Крышка почти полностью входит в колпак, а область кольца остается снаружи. Под действием усилия, развиваемого упором, кольцо вдавливается внутрь крышки, после чего изделие отводится из рабочей зоны по наклонному лотку к накопителю.

Оборудование для вставки вкладышей в пластиковые крышки

Специальные вкладыши необходимы для улучшения герметизации и увеличения срока хранения продукции. Данная операция не является обязательной и не направлена на формирование внешнего вида изделия. Однако при использовании данного типа оборудования можно получить более универсальную и надежную продукцию для укупорки бутылок с газированными напитками, кисломолочной продукцией.

Станок состоит из предбункера (вибробункера) и узла сборки. Узел сборки включает несколько механизмов, отвечающих за подачу заготовок, создание направленного потока воздуха (компрессор), контролирующих датчиков контроля над опустошением загрузочной кассеты, пульта управления.

Машина в автоматическом режиме подает две заготовки: саму крышку и вкладыш с взаимным позиционированием относительно друг друга. Подача крышек и вкладышей осуществляется поштучно. В рабочей зоне вкладыши прессуются внутри крышек при помощи барабана с мини-прессами.

Один станок может работать с несколькими видами крышек. Достаточно переустановить комплект переналадки. Весь процесс переустановки инструментов занимает не более 20 минут, что дает возможность без серьезных простоев переходить с одного типа крышек и прокладок на другие. При наличии дополнительного узла вырубки возможно изготовление заготовок вкладышей (вырубка) непосредственно на станке.

Источник https://proplast.ru/articles/oborudovanie-dlya-proizvodstva-kryishek/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *