Цех по производству преформ из полиэтилентерефталата для розлива напитков

5. Конструкция, устройство  и обслуживание формы существенно  сложнее по сравнению с холодноканальными.  Все это является причинами  высокой стоимости горячеканальных форм, применение которых требует тщательного технико-экономического обоснования (тираж изделий, их рыночная стоимость, продолжительность спроса и др.).

По числу оформляющих  гнезд литьевые формы могут быть одно- и многогнездными.

В процессе литья под давлением необходимо контролировать следующие параметры:

- давление литья;

- температуру по зонам  материального цилиндра;

- температуру пресс  – формы;

- время выдержки под  давлением.

Значения этих параметров подбираются в зависимости от свойств выбранного полимера по справочникам. Например температура расплава должна быть на 30 – 40 °С ниже, чем температура деструкции полимера. Разница между температурой нагревателей зоны загрузки и зоны дозирования обычно составляет 10 –20 °С, увеличиваясь от зоны загрузки к соплу.

Таким образом, в данном реферате выбрана следующая схема производства преформ:

- транспортирование свежего  сырья

- сушка приготовленной  смеси 

- литье под давлением 

- разбраковка, упаковка, маркировка 

- дробление отходов.

 

 

3. ХАРАКТЕРИСТИКА И КОНТРОЛЬ ИСХОДНОГО СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

 

3.1 Характеристика и  контроль исходного сырья

 

Сырьё полиэтилентерефталат (ПЭТ) представляет собой гранулы  округлой или цилиндрической формы  белого цвета без инородных включений.

Предназначен для изготовления преформ.

 

Таблица № 3.1 Характеристика и контроль качества сырья и вспомогательных материалов

Наименование, Хим. формула	ГОСТ или ТУ	Регламентируемые показатели по ГОСТ или ТУ	Норма	Метод контроля
Полиэтилентерефталат ,	ГОСТ Р 51695-2000 ГОСТ Р 51695-2000 ГОСТ Р 51695-2000 ГОСТ Р 51695-2000 ГОСТ 21553-76 ГОСТ 18249	1.Содержание влаги и летучих веществ, не более 0,1, в %. 2.Содержание  остаточного мономера, в %. 3.Ударная вязкость, не менее кДж/ м2 кгс·см/см2) 4. Разрушающее напряжение  при растяжении МПа 5.Температура плавления °С 6. Характеристическая вязкость, дека л/г	0,004     0,02       30   50-70     >255     0,75-0,86	Весовой     Газожидкостная хроматография     На маятниковых приборах   В соответствии с паспортом       Дифференциальная сканирующая  калориметрия Вискозиметрия

 

 

3.2 Характеристика и контроль  готовой продукции

 

Преформы изготавливаются  из синтетической полимерной смолы  – полиэтилентерефталата пищевого назначения, разрешенного для использования в условиях прямого контакта с пищевыми продуктами Минздравом России.

Поверхность преформы гладкая, без морщин, забоин, не допускаются: облой, воздушные пузыри, инородные включения, кольца влаги. Допускаются царапины и другие дефекты, не влияющие на технологические свойства.

Преформа предназначается  для раздутия бутылки, в которые в дальнейшем разливаются все различные напитки.

 

Таблица № 3.2 Характеристика и контроль качества готовой продукции

Наименование, Химическая формула	ГОСТ или ТУ	Регламентируемые показатели по ГОСТ или ТУ	Допустимые значения показателя	Метод контроля
Преформа для 2 л	ТУ 2297-002-730362-24-2005	1. Размеры Высота, мм  Диаметр горлышка, мм  Толщина стенки  преформы, мм  Масса ,г 2. Содержание ацетальдегида  в преформе, ppm 3. Внешний вид и  контроль напряжений в преформах в поляризованном свете	140 мм 28 мм  3 мм 50,5±0,5 г ≤5 Не допускается загрязнения  на внешних и внутренних поверхностях наличие следов масла, влаги, пыли.	Геометрия горловины - комплексный  калибр; толщина стенки преформы - магнитный измеритель толщины стенок. Весовой. На весах общего назначения не ниже 3го класса точности с точностью взвешивания ±0,01г. Газовая хроматография на хроматографе. Визуальный. Органолептический  с применением штангенциркуля.

 

 

4. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА

 

4.1 Транспортирование, подготовка и подача сырья

 

На производство преформ  ПЭТ поступает в мягких специализированных контейнерах типа "биг-бег" весом до 1050 кг. Контейнеры автопогрузчиком со склада доставляются в загрузочную (поз. I). Сырье из контейнеров перегружается в силосы (поз. 1)при помощи кран-балки, откуда с помощью пневмотранспорта поступает в бункер осушителя технологической линии (поз. 2) инжекционно-литьевой машины (термопластавтомат) серии НУРЕТ компании "HUSKY INJECTION MOLDING SYSTEM S.A."(поз. 3). Необходимость осушения ПЭТ перед использованием обусловлена гигроскопичностью материала. Процесс удаления влаги осуществляется осушителем фирмы PIOVAN (Италия) (поз. 2).

Процесс сушки осуществляется горячим воздухом (t=185°C), который  подготавливается в осушителе, затем проходит через бункер с ПЭТ, забирая из него влагу, и возвращается обратно в осушитель для подготовки к следующему циклу. Отработанный влажный воздух подается на картридж с адсорбентом, где из воздуха удаляется влага. Картридж подвергается регенерации горячим воздухом с температурой 300°С. В осушителе установлено 2 картриджа (один работает на поглощение влаги, другой находится на регенерации). Время сушки составляет 5 часов /10/.

 

4.2 Литье под давлением

 

Из бункера осушителя  полимер порциями поступает в  дозатор литьевой машины. Материальный цилиндр литьевой машины состоит из девяти зон. Каждая зона имеет определенную температуру. От зоны загрузки к зоне дозирования температура увеличивается для уменьшения выделения ацетальдегида. Расплавленный ПЭТ из червячного пластикатора подается в поршневой пластикатор, откуда под давлением подается в пресс-форму, где приобретает форму преформы. Для обеспечения охлаждения пресс-формы в заданном режиме, используется система охлаждения на 7°С. Для удаления образовывающегося конденсата из пресс-формы, установлена система микроклимата пресс-формы. При охлаждении пресс-формы происходит процесс кристаллизации расплавленного материала в форме. После охлаждения преформ, пресс-форма открывается и в ее зону заходит плита робота (поз. 4), в которую переходят преформы для дальнейшего охлаждения, после чего преформы сбрасываются на ленту транспортера, который загружает их в картонные короба.

Все технологические  параметры регулируются на сенсорном  дисплее.

В зависимости от вида преформы устанавливаются различные нормы технологического режима.

Для 2 л: Температура по зонам 300 – 290°С.

Давление 175*10⁵ Н/м². 

Время охлаждения 2,2 сек.

Объем впрыска 3241,2 см³.

Усилие смыкания формы 300 т.

При изготовлении необходимого количества преформ определенного размера, происходит смена пресс-формы и процесс повторяется.

 

4.3 Разбраковка, упаковка, маркировка

 

В процессе литья каждая отлитая партия преформ проходит визуальный осмотр по ГОСТ 166-8989 на соответствие предъявляемых требований.

Готовые качественные преформы, загруженные в картонные короба по 7000 шт. в каждом, ручной тележкой транспортируются в упаковочное отделение (поз. VI). После упаковки короба устанавливаются на деревянные поддоны и с помощью погрузчика транспортируются на склад готовой продукции (поз. V).

В сертификате качества указывают результаты проведённых  испытаний и подтверждение соответствия преформ требованиям настоящих технических условий.

В документе о качестве также указывают:

наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;

адрес предприятия-изготовителя;

наименование изделия;

количество преформ;

цвет;

номер машины;

номер формы;

марку сырья;

дату изготовления.

 

4.4 Дробление отходов

 

В случае выхода бракованной  преформы, либо сброса расплавленного сырья (при остановке машины) брак собирается в отдельную тару и поступает в дробилку ИПР-100-1-А (поз. 5), где подвергается измельчению до крошки размеров 2-4 мм. Полученная дробленка вновь используется в производстве (7 – 10 %). Процесс смешения со свежим сырьем происходит в бункере осушителя.

полиэтилентерефталат  технологический оборудование форма

 

5. НОРМЫ И ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

 

Таблица № 5.1 Нормы и параметры технологического процесса

№	Наименование стадий процесса	Продолжительность, мин	Температура, °С	Давление, бар	Кол-во компонентов	Прочие показатели
1	Сушка	300	185	-	ПЭТ + дробленка	Точка росы -75°С Загрузка бункера 80-90%
2	Литье под давлением	0,25	Т1=300 Т9 290 Тформы=7	175	Осушенный ПЭТ	Время охлаждения 2,2 с Предел оборота шнека 44 об/мин Объем впрыска 3241,2 см3
3	Дробление	15	_	_	Отходы	Производительность55кг/ч Частота вращения ротора 1000 об/мин

 

 

6. КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА

 

Таблица № 6.1 Пофазный контроль производства преформ

№	Наименование стадий	Что контролируется	Частота и способ контроля	Нормы и технологические показатели	Методы испытаний	Кто контролирует
1.	Приемка сырья	ГОСТ Р 51695-2000	Каждая десятая партия	Нормы ГОСТ или ТУ	По ГОСТ Р 51695-2000	Лаборант ЦЗЛ
2.	Сушка материала	Содержание влаги Время Температура	Каждая партия в осушителе	не более 0,004% 5 часов 180°С	В осушителе по показаниям на дисплее	Оператор
3	Литье под давлением	Температура Давл. литья Время охлаждения Усилие смыкания	При каждой новой отливаемойпартии	1,1сек Т1= 300°С Т2=295°С Т3=294°С Т4=293°С Т5=292°С Т6=292°С Т7=292°С Т8=291°С  Т9=290°С 175*105 Н/м2 2,2сек. 300 т.	По показаниям на дисплее  литьевой машины	Оператор- постоянно Технолог-1раз в смену
4.	Разбраковка	Внешний вид изделия	Каждая партия	Согласно ТУ	Визуальный осмотр изделия	Контролер ОТК
5	Дробление	Степень помола	Каждая партия	2-4 мм	По показаниям на дисплее  дробилки	Рабочий цеха

 

 

7. МАТЕРИАЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ

 

Материальные расчеты  составляют на основе чертежей и технических  условий на детали, технологических  регламентов и выполняют в  виде таблицы (табл.7.1)