8-Hohlraum-Form für 5-Gallonen-Wasserflaschen: Vorformling mit 743 g und einer Zykluszeit von 123 Sekunden

Kürzlich haben wir ein Spritzgussprojekt für Vorformlinge von 5-Gallonen-Wasserflaschen abgeschlossen, das auf die Herstellung von PET-Vorformlingen mit einem Gewicht von 743 g ausgelegt ist.

Das Projekt verwendet eine 8-Hohlraum-Form, wodurch bei jedem Spritzgusszyklus acht Vorformlinge hergestellt werden können. Nach der Installation, Inbetriebnahme und Prozessoptimierung stabilisierte sich die Produktionszykluszeit bei etwa 123 Sekunden.

Dieses Projekt demonstriert unsere Fähigkeit, zuverlässige Produktionslösungen für PET-Vorformlinge mit großem Gewicht bereitzustellen, wobei insbesondere die Spritzkapazität, die Plastifizierleistung, das Werkzeuggleichgewicht, die Kühlleistung und die Prozessstabilität von Bedeutung sind.

Wesentliche Projektspezifikationen

Produkt: Vorformling für 5-Gallonen-Wasserflaschen
Vorformlingsgewicht: 743 g pro Stück
Werkzeugaufbau: 8 Kavitäten
Ausbringung pro Zyklus: 8 Vorformlinge
Zykluszeit: ca. 123 Sekunden
Anwendung: Herstellung von 5-Gallonen-Wasserflaschen

Bei einer Zykluszeit von 123 Sekunden kann das System pro Stunde etwa 29 Produktionszyklen abschließen und bietet damit eine theoretische Ausbringung von rund 234 Vorformlingen pro Stunde.

Die tatsächliche Produktionskapazität kann je nach Rohmaterialzustand, Kühlwassertemperatur, Umgebungstemperatur, Maschineneinstellungen, Automatisierungssystem und Betriebsbedingungen variieren.

Höhere Anforderungen an schwere PET-Vorformlinge

Ein Vorformling mit einem Gewicht von 743 g ist deutlich schwerer als ein konventioneller PET-Flaschenvorformling.

Bei acht Kavitäten beträgt das gesamte pro Zyklus eingespritzte Produktsgewicht etwa 5,94 kg – ohne den zusätzlichen Materialbedarf für das Angussystem und die Prozesszuschläge. Dies stellt hohe Anforderungen an die Spritzeinheit, die Schneckenplastifizierleistung, die Schmelze-Homogenität sowie die Gesamtstabilität der Maschine.

Die Maschine muss nicht nur ein großes Spritzvolumen bereitstellen, sondern auch sicherstellen, dass alle acht Kavitäten gleichmäßig gefüllt werden.

Die Spritzgeschwindigkeit, der Spritzdruck, der Halte-Druck, die Haltezeit, der Rückstaudruck, die Schmelzetemperatur sowie die Kühlbedingungen müssen sorgfältig an das Produktdesign und die Materialeigenschaften des PET angepasst werden.

Eine unzureichende Plastifizierleistung oder eine instabile Spritzsteuerung können zu folgenden Problemen führen:

• Ungleichmäßiges Vorformlinggewicht
• Unvollständige Füllung
• Blitz
• Blasen
• Silberstreifen
• Aufhellen am Vorformlingsboden
• Übermäßige innere Spannung
• Verformung nach dem Entformen

Aus diesem Grund erfordert die Herstellung schwerer Mehrhohlwerkzeuge eine enge Abstimmung zwischen Spritzgießmaschine, Werkzeug, Kühlsystem und Verarbeitungsparametern.

achthohlwerkzeug für höhere Produktionseffizienz

Das Projekt verwendet ein Achthohlwerkzeug, das pro Spritzzyklus acht 5-Gallonen-Vorformlinge herstellt.

Im Vergleich zu Einhohl-, Zweihohl- oder Vierhohl-Lösungen verbessert die Achthohl-Konfiguration die Produktionseffizienz deutlich und erhöht die Ausbringung pro Maschinenzyklus.

Für Kunden mit stabilen Aufträgen und kontinuierlichen Produktionsanforderungen kann ein Mehrhohl-System die pro Vorformling anfallende Maschinenlaufzeit, Arbeitskosten und Energieverbrauch senken.

Eine Erhöhung der Hohlzahl stellt jedoch auch höhere Anforderungen an:

• Heißkanal-Ausgleich
• Kühlleistung des Werkzeugs
• Klemmstabilität
• Spritzwiederholgenauigkeit
• Gewichtskonsistenz von Hohlraum zu Hohlraum

In der Projektplanungsphase berücksichtigen wir die vom Kunden geforderte Ausbringungsmenge, das Produktgewicht, die Stromversorgung, die Kühlleistung, den Anlagenlayout und die nachgeschaltete Flaschenblas-Kapazität.

Dies trägt dazu bei, sicherzustellen, dass die Spritzgießlinie und die Flaschenblaslinie mit optimal aufeinander abgestimmten Produktionskapazitäten arbeiten.

Stabiler Spritzzyklus von 123 Sekunden

Nach Inbetriebnahme der Maschine und Prozessoptimierung wurde der Produktionszyklus bei etwa 123 Sekunden stabilisiert.

Ein vollständiger Produktionszyklus umfasst das Schließen der Form, das Einspritzen, das Druckhalten, das Kühlen, das Öffnen der Form sowie das Entnehmen des Vorforms.

Bei einem schweren Vorform mit einem Gewicht von 743 g ist das Kühlen einer der wichtigsten Faktoren, die die gesamte Zykluszeit beeinflussen.

Wenn die Kühlzeit zu kurz ist, kann sich der Vorformling nach dem Entformen verformen, überschüssige Wärme speichern oder eine dimensionsbezogene Instabilität aufweisen. Wenn die Kühlzeit zu lang ist, sinkt die Produktionseffizienz und der Energieverbrauch pro Produkt steigt.

Unsere Ingenieure haben die Spritzgieß-, Halte- und Kühlparameter entsprechend dem Gewicht des Vorformlings, der Verteilung der Wanddicke, dem Design der Kühltürme im Werkzeug sowie den tatsächlichen Betriebsbedingungen der Maschine optimiert.

Ziel war es, ein geeignetes Gleichgewicht zwischen Produktqualität und Produktionseffizienz zu erreichen.

Konstantes Gewicht und gleichmäßige Wanddickenverteilung

Nach dem Spritzgießen werden die Vorformlinge erneut erhitzt und zu fertigen 5-Gallonen-Wasserflaschen durch Blasformen gebracht.

Die Qualität des Vorformlings wirkt sich daher unmittelbar auf die Leistung der endgültigen Flasche aus, u. a. in Bezug auf:

• Flaschentransparenz
• Wanddickenverteilung
• Mechanische Festigkeit
• Bodenformung
• Aufprallfestigkeit
• Lebensdauer

Während der Inbetriebnahme wurde besonderes Augenmerk auf die Kavitätsgleichheit und die Konsistenz der Vorformlinge gelegt.

Die wichtigsten Steuerpunkte umfassten:

Erstens: Aufrechterhaltung eines ausgewogenen Materialflusses über alle acht Kavitäten, um Gewichtsunterschiede zwischen den Kavitäten zu minimieren.

Zweitens: Steuerung der PET-Trocknungstemperatur und -trocknungszeit, um Fehler durch übermäßige Feuchtigkeit im Rohmaterial zu reduzieren.

Drittens: Optimierung der Spritz- und Halte-Druckeinstellungen, um unvollständige Füllungen, Schwindung, Anspritzer und übermäßige innere Spannungen zu vermeiden.

Viertens: Inspektion des Vorformlinghalses, der Gewindeführung, des Stützrings, des Körpers und des Bodens, um eine zuverlässige Leistung während des anschließenden Flaschenblasprozesses sicherzustellen.

Komplettes Zusammenspiel von Maschine, Werkzeug und Zusatzausrüstung

Ein stabiles 5-Gallonen-Vorformlingsprojekt umfasst mehr als lediglich die Montage eines Werkzeugs an einer Spritzgießmaschine.

Die Spritzgießmaschine, das Vorformlingswerkzeug, der entfeuchtende Trockner, der Kühler, das Druckluftsystem, das Materialzuführsystem, die Automatisierungsausrüstung sowie die nachgeschaltete Flaschenblasmaschine müssen als ein vollständiges Produktionssystem harmonisch zusammenarbeiten.

Basierend auf der Vorform-zeichnung des Kunden, dem Produktgewicht, der Anzahl der Formhohlräume und der geforderten Ausbringung bewerten wir folgende Maschinenparameter:

• Injektionskapazität
• Plastifizierleistung
• Klemmkraft
• Schraubenentwurf
• Formenmaße
• Kühlungsanforderungen
• Konfiguration der Zusatzausrüstung

Eine korrekt abgestimmte Lösung hilft, Probleme zu vermeiden, die durch unzureichende Spritzkapazität, inkompatible Formabmessungen, unzureichende Kühlung oder falsch ausgewählte Zusatzausrüstung verursacht werden.

Projektzusammenfassung

Bei diesem Projekt wurde die stabile Produktion von 743 g schweren 5-Gallonen-Wasserflaschen-Vorformen mit einer 8-Hohlraum-Form und einer Zykluszeit von ca. 123 Sekunden erfolgreich realisiert.

Das Projekt verdeutlicht die technischen Anforderungen bei der Herstellung schwerer, mehrhohlraumiger PET-Vorformen, darunter hohe Plastifizierleistung, präzise Spritzsteuerung, ausgewogenes Heißkanal-Design, effiziente Formkühlung und stabile Maschinenleistung.

Durch eine gezielte Auswahl der Maschinen, eine durchdachte Formkonstruktion, die Konfiguration der Zusatzsysteme sowie die Inbetriebnahme des Prozesses kann die Produktionslinie eine gleichbleibende Vorformling-Qualität und eine zuverlässige Ausbeute für die anschließende Herstellung von 5-Gallonen-Wasserflaschen gewährleisten.

Wir verpflichten uns, unseren Kunden komplette PET-Vorformling-Produktionslösungen anzubieten – inklusive Spritzgießmaschinen, Vorformling-Formen, Zusatzausrüstung, technischem Support, Installation, Inbetriebnahme und After-Sales-Service.