Тот же вес в граммах, разная толщина стенок: что упускают покупатели из ПЭТ-преформ

Две преформы. Тот же вес в граммах. Та же отделка шеи. Те же размеры, что указаны в спецификации. Но один из них производит стабильные бутылки высокой прозрачности с эффективностью линии 98%, а другой вызывает побеление стенок, неравномерное растяжение и процент брака, который незаметно съедает вашу прибыль.

Это происходит чаще, чем думает большинство покупателей. И причина почти никогда не в граммовом весе.

Почему вес в граммах сам по себе мало о чем говорит

Вес в граммах измеряет одно: сколько ПЭТ-смолы вошло в преформу. Он говорит вам о стоимости материала за единицу. Он не говорит вам, как этот материал распределяется по корпусу преформы, а именно распределение фактически определяет эксплуатационные характеристики бутылки.

Подумайте об этом так: 28-граммовая заготовка со стенками, которые с одной стороны на 0,4 мм толще другой, весит точно так же, как и идеально центрированная. По масштабу они идентичны. На линии выдувного формования производительностью 20 000 бутылок в час они ведут себя совсем по-другому.

Наиболее важные переменные — точность пресс-формы, значение вязкости смолы и постоянство потока материала — редко фигурируют в стандартном предложении. Покупатели, которые оценивают преформы только по весу в граммах, по сути, оценивают продукт, который они не указали полностью.

Скрытая переменная: как точность пресс-формы определяет распределение стенок

Каждая ПЭТ-преформа состоит из двух компонентов, работающих в тесной координации: внешней полости и внутреннего стержня. Центральный штифт определяет внутреннюю геометрию заготовки. Если во время впрыска она хотя бы немного отклоняется от центра (всего на 0,05 мм), в результате получается преформа с неравномерной толщиной стенок сверху вниз.

Эта эксцентричность незаметна невооруженным глазом. Преформа выглядит нормально. Он весит правильно. Но когда дело доходит до стадии выдувного формования, более тонкие участки растягиваются быстрее и дальше, чем более толстые, создавая неравномерное распределение материала в готовой бутылке. В легких случаях это проявляется в виде дымки или мягких пятен. В худших случаях это приводит к выбросам во время наполнения.

Высококачественная конструкция пресс-формы решает эту проблему за счет прецизионных стержней, обработанных на станке с ЧПУ, сбалансированных многополостей горячеканальных систем и оптимизированных каналов охлаждения, которые поддерживают постоянную температуру в каждой полости. Пресс-форма, производящая одновременно 48 полостей, должна обеспечивать одинаковую геометрию стенок от полости 1 до полости 48 — любые вариации возможны в масштабе производства. Узнайте больше о как толщина стенок и геометрия шейки влияют на производительность выдувного формования в перерабатывающем производстве.

При оценке поставщика спрашивать о количестве полостей в форме менее полезно, чем спрашивать о допуске на выравнивание сердцевины и о том, как они проверяют однородность стенок между полостями. Ответ – или его отсутствие – говорит о многом.

Ценность Resin IV: характеристики, о которых редко просят покупатели

Характеристическая вязкость (IV) измеряет длину молекулярной цепи ПЭТ-смолы, выраженную в дл/г. Это напрямую влияет на то, как материал течет во время впрыска и как он растягивается во время выдувного формования. Большинство покупателей никогда об этом не просят. Большинство поставщиков не добровольно делают это.

Для стандартных бутылок для напитков содержание ПЭТ для преформ обычно составляет от 0,72 до 0,85 дл/г. Конкретная цель имеет значение:

• IV 0,72–0,78 дл/г — подходит для негазированной воды и стандартных бутылок для напитков; более низкая вязкость расплава, более легкое течение, хорошая прозрачность
• IV 0,78–0,85 дл/г — требуется для газированных напитков; более высокая молекулярная масса поддерживает устойчивость к внутреннему давлению и более равномерное растяжение стенок
• IV ≥0,85 дл/г — используется для контейнеров большого формата (5 галлонов, пищевое масло), где структурная целостность под нагрузкой имеет решающее значение.

Преформе, изготовленной из смолы со значением IV ниже требуемого, потребуются более толстые стенки, чтобы компенсировать пониженную прочность на растяжение, то есть больше смолы на единицу для достижения тех же характеристик бутылки. И наоборот, использование правильного сорта IV позволяет получить более тонкие и однородные стенки, которые равномерно растягиваются по всей полости формы. Понимание как марки смол влияют на прозрачность, прочность и пригодность к вторичной переработке преформ является практическим шагом на пути к принятию более эффективных решений по выбору поставщиков.

Практический вывод: два поставщика, указывающие «преформу PCO 1881 толщиной 28 г, 28 мм», возможно, используют смолы на противоположных концах диапазона IV. Бутылки, которые они производят, не будут работать так же.

Во что на самом деле обходится неравномерная толщина стен

Стоимость плохого распределения стен не отображается в счете-фактуре на преформу. Он проявляется выше по течению и быстро накапливается.

На линии выдувного формования эксцентриситет заготовки приводит к нестабильному нагреву на этапе повторного нагрева, поскольку более толстые секции сохраняют больше тепла, чем более тонкие. Растягивающийся стержень сталкивается с неравномерным сопротивлением. В результате получаются бутылки, которые не полностью соответствуют полости формы, концентрация напряжений в основании и толщина боковых стенок варьируются на 15–30 % от одной стороны к другой.

Для газированных напитков это изменение напрямую снижает устойчивость к давлению. Бутылка, рассчитанная на давление CO₂ 4–5 бар, становится непредсказуемой, если геометрия ее боковых стенок непостоянна. При горячем заполнении неровные стенки увеличивают риск вакуумной деформации после охлаждения.

Тогда есть проблема эффективности линии. Преформы с непостоянной геометрией стенок требуют более частой регулировки выдувной формы, более высокого уровня брака во время запуска и большего вмешательства оператора для поддержания качества продукции. Увеличение количества бракованных бутылок на 2% на линии производительностью 20 000 бутылок в час означает, что каждый час будет выбрасываться 400 бутылок — без учета уже вложенных затрат на напитки, этикетку и рабочую силу. Для практического рассмотрения того, как эти виды отказов проявляются на производстве, см. наше руководство по Распространенные дефекты ПЭТ-преформ и способы их устранения .

Что спросить у поставщика преформ перед размещением заказа

Вес в граммах и отделка грифа должны быть отправной точкой обсуждения технических характеристик, а не его концом. Стоит явно запросить три дополнительных параметра:

1. Отчет о допусках толщины стенки — запросите данные измерения поперечного сечения стен из нескольких полостей. Поставщик с надежным контролем качества будет иметь это. Приемлемое эксцентриситет обычно находится в пределах ±0,15 мм на стенке корпуса.
2. Стоимость и поставщик смолы IV — IV класс должен соответствовать вашему конечному заявлению. Для газированных напитков убедитесь, что содержание смолы соответствует 0,78–0,85 дл/г. В случае сомнений попросите сертификат на смолу.
3. Образцы для испытаний на удар перед оптовым заказом — запустить небольшую пробную партию на собственной линии выдувного формования по стандартным параметрам. Проблемы с распределением стенок, которые проходят визуальный осмотр, сразу же выявляются во время формования с раздувом и вытяжкой.

Для поиска покупателей Преформы PCO 1881/1810 толщиной 28 мм для стандартных напитков или Преформы с широкой горловиной диаметром 38 мм для упаковки соков и молочных продуктов. , эти три точки данных — допуск на стенку, значение IV и результаты испытаний на удар — дают гораздо более достоверную картину производственной совместимости, чем просто вес в граммах.

Преформа — это самое важное решение в вашей цепочке поставок бутылок. Правильный подход означает меньшее количество корректировок, меньше брака и производственную линию, которая работает так, как должна.