projet de préforme pour bouteille d’eau de 5 gallons à 8 empreintes : préforme de 743 g avec un temps de cycle de 123 secondes

Nous venons de finaliser un projet de moulage par injection de préformes pour bouteilles d’eau de 5 gallons, conçu pour la production de préformes PET de 743 g.

Ce projet utilise un moule à 8 empreintes, permettant la fabrication de huit préformes à chaque cycle de moulage. Après installation, mise en service et optimisation du procédé, le temps de cycle de production a été stabilisé à environ 123 secondes.

Ce projet illustre notre capacité à fournir des solutions de production fiables pour des préformes PET de grande masse, où la capacité d’injection, les performances de plastification, l’équilibre du moule, l’efficacité du refroidissement et la stabilité du procédé revêtent une importance particulière.

Spécifications principales du projet

Produit : préforme pour bouteille d’eau de 5 gallons
Masse de la préforme : 743 g par pièce
Configuration du moule : 8 empreintes
Production par cycle : 8 préformes
Temps de cycle : environ 123 secondes
Application : fabrication de bouteilles d’eau de 5 gallons

Sur la base d’un cycle de 123 secondes, le système peut effectuer environ 29 cycles de production par heure, ce qui permet un rendement théorique d’environ 234 préformes par heure.

La capacité de production réelle peut varier en fonction de l’état de la matière première, de la température de l’eau de refroidissement, de la température ambiante, des paramètres de la machine, du système d’automatisation et des conditions de fonctionnement.

Exigences plus élevées pour les préformes PET lourdes

Une préforme de 743 g est nettement plus lourde qu’une préforme conventionnelle pour bouteille PET.

Avec huit empreintes, la masse totale de produit injectée à chaque cycle est d’environ 5,94 kg, hors matériau supplémentaire requis pour le système de distribution (« runner ») et les tolérances de procédé. Cela impose des exigences élevées sur l’unité d’injection, la capacité de plastification de la vis, l’uniformité de la fonte et la stabilité globale de la machine.

La machine doit non seulement délivrer un volume de tirage important, mais aussi garantir un remplissage uniforme des huit empreintes.

La vitesse d'injection, la pression d'injection, la pression de maintien, le temps de maintien, la contre-pression, la température de fusion et les conditions de refroidissement doivent être soigneusement ajustées en fonction de la conception du produit et des caractéristiques du matériau PET.

Une capacité de plastification insuffisante ou un contrôle instable de l'injection peuvent entraîner des problèmes tels que :

• Masse inégale des préformes
• Remplissage incomplet
• Flash
• Bulles
• Stries argentées
• Blanchiment au fond de la préforme
• Contraintes internes excessives
• Déformation après démoulage

Pour cette raison, la production intensive de préformes à multi-cavités exige une coordination étroite entre la machine à injecter, le moule, le système de refroidissement et les paramètres de traitement.

moule à 8 cavités pour une efficacité de production accrue

Le projet utilise un moule à 8 empreintes, produisant huit préformes de 5 gallons en un seul cycle d’injection.

Par rapport aux solutions à une empreinte, deux empreintes ou quatre empreintes, la configuration à 8 empreintes améliore considérablement l’efficacité de production et augmente la quantité produite par cycle de machine.

Pour les clients disposant de commandes stables et de besoins en production continue, un système multi-empreintes permet de réduire le temps de fonctionnement de la machine, le coût de la main-d’œuvre et la consommation d’énergie attribués à chaque préforme.

Toutefois, l’augmentation du nombre d’empreintes implique également des exigences plus élevées en matière de :

• Équilibre du système de distribution à chaud
• Performance de refroidissement du moule
• Stabilité de la fermeture
• Répétabilité de l’injection
• Consistance du poids d’une empreinte à l’autre

Lors de la phase de planification du projet, nous prenons en compte la production requise par le client, le poids du produit, l’alimentation électrique, la capacité de refroidissement, l’agencement de l’usine et la capacité de soufflage des bouteilles en aval.

Cela permet de garantir que la ligne de moulage par injection et la ligne de soufflage des bouteilles fonctionnent avec des capacités de production correctement adaptées.

Cycle de moulage stable de 123 secondes

Après la mise en service de la machine et l’optimisation du procédé, le cycle de production a été stabilisé à environ 123 secondes.

Un cycle de production complet comprend la fermeture du moule, l’injection, la consolidation sous pression, le refroidissement, l’ouverture du moule et l’éjection de la préforme.

Pour une préforme lourde de 743 g, le refroidissement constitue l’un des facteurs les plus déterminants sur le temps total du cycle.

Si le temps de refroidissement est trop court, la préforme risque de se déformer après démoulage, de conserver une chaleur excessive ou de présenter une instabilité dimensionnelle. Si le temps de refroidissement est trop long, l’efficacité de production diminue et la consommation d’énergie par pièce augmente.

Nos ingénieurs ont optimisé les paramètres d’injection, de consolidation et de refroidissement en fonction du poids de la préforme, de la répartition de l’épaisseur des parois, de la conception des canaux de refroidissement du moule et des conditions réelles de fonctionnement de la machine.

L'objectif était d'atteindre un équilibre approprié entre la qualité du produit et l'efficacité de la production.

Répartition constante du poids et de l'épaisseur des parois

Après le moulage par injection, les préformes sont réchauffées puis soufflées pour obtenir des bouteilles d'eau finies de 5 gallons.

Par conséquent, la qualité de la préforme influence directement les performances de la bouteille finale, notamment en ce qui concerne :

• La transparence de la bouteille
• La répartition de l'épaisseur des parois
• Résistance mécanique
• Formation du fond
• Résistance aux chocs
• Durée de vie

Pendant la mise en service, une attention particulière a été portée à l'équilibrage des empreintes et à la cohérence des préformes.

Les principaux points de contrôle comprenaient :

Premièrement, maintenir un écoulement équilibré du matériau dans les huit empreintes afin de minimiser les différences de poids entre les empreintes.

Deuxièmement, contrôler la température et la durée de séchage du PET afin de réduire les défauts causés par une humidité excessive de la matière première.

Troisièmement, optimiser les paramètres d’injection et de maintien de la pression afin d’éviter les pièces incomplètes, le retrait, les bavures et les contraintes internes excessives.

Quatrièmement, inspecter le goulot, le filetage, la bague de support, le corps et le fond de la préforme afin d’assurer des performances fiables lors du processus ultérieur de soufflage des bouteilles.

Adaptation complète de la machine, du moule et des équipements auxiliaires

Un projet stable de préformes de 5 gallons implique bien plus que le simple montage d’un moule sur une machine à injecter.

La machine à injecter, le moule à préformes, le séchoir déshydratant, le groupe frigorifique, le système d’air comprimé, le système d’alimentation en matière, les équipements d’automatisation et la machine de soufflage des bouteilles en aval doivent fonctionner ensemble comme un système de production complet.

Sur la base du dessin fourni par le client pour la préforme, du poids du produit, du nombre de cavités du moule et de la production requise, nous évaluons les paramètres suivants de la machine :

• Capacité d'injection
• Capacité de plastification
• Force de serrage
• Conception de vis
• Dimensions du moule
• Besoin de refroidissement
• Configuration des équipements auxiliaires

Une solution correctement adaptée permet d'éviter les problèmes liés à une capacité d'injection insuffisante, à des dimensions de moule incompatibles, à un refroidissement inadéquat ou au choix erroné des équipements auxiliaires.

Résumé du projet

Ce projet a permis avec succès la production stable de préformes pour bouteilles d'eau de 5 gallons pesant 743 g, à l'aide d'un moule à 8 cavités et d'un cycle de moulage d'environ 123 secondes.

Le projet met en évidence les exigences techniques associées à la fabrication de préformes PET à poids élevé et à multi-cavités, notamment une forte capacité de plastification, une commande précise de l'injection, une conception équilibrée du système de distribution chaude, un refroidissement efficace du moule et des performances stables de la machine.

Grâce à une sélection appropriée des équipements, à la conception du moule, à la configuration du système auxiliaire et à la mise au point des procédés, la ligne de production assure une qualité constante des préformes et une sortie fiable destinée à la fabrication ultérieure de bouteilles d'eau de 5 gallons.

Nous nous engageons à fournir aux clients des solutions complètes pour la production de préformes PET, y compris des machines de moulage par injection, des moules pour préformes, des équipements auxiliaires, une assistance technique, l’installation, la mise en service et le service après-vente.