8-grotige 5-gallon waterflesvoormodelproject: 743 g voormodel met een cyclusduur van 123 seconden

Onlangs hebben wij een injectievormproject voor 5-gallon waterflesvoormodellen voltooid, ontworpen voor de productie van 743 g PET-voormodellen.

Het project maakt gebruik van een 8-grotige matrijs, waardoor acht voormodellen per spuitgietcyclus kunnen worden geproduceerd. Na installatie, inbedrijfstelling en procesoptimalisatie is de productiecyclus gestabiliseerd op ongeveer 123 seconden.

Dit project toont onze capaciteit om betrouwbare productieoplossingen te leveren voor PET-preforms met een groot gewicht, waarbij injectiecapaciteit, plastificeerprestaties, matrijsbalans, koelrendement en processtabiliteit bijzonder belangrijk zijn.

Belangrijkste projectspecificaties

Product: preform voor 5-gallons waterfles
Gewicht preform: 743 g per stuk
Matrijsconfiguratie: 8 caviteiten
Output per cyclus: 8 preforms
Cyclusduur: ongeveer 123 seconden
Toepassing: productie van 5-gallons waterflessen

Op basis van een cyclusduur van 123 seconden kan het systeem ongeveer 29 productiecycli per uur voltooien, wat een theoretische output oplevert van ongeveer 234 preforms per uur.

De werkelijke productiecapaciteit kan variëren afhankelijk van de staat van de grondstof, de temperatuur van het koelwater, de omgevingstemperatuur, de machine-instellingen, het automatiseringssysteem en de bedrijfsomstandigheden.

Hogere eisen voor zware PET-preforms

Een preform van 743 g is aanzienlijk zwaarder dan een conventionele PET-flespreform.

Bij acht gietvormen bedraagt het totale productgewicht dat per cyclus wordt ingespoten ongeveer 5,94 kg, exclusief het extra materiaal dat nodig is voor het loopkanaalsysteem en de procesmarge. Dit stelt hoge eisen aan de spuitgheidsunit, de plasticeringscapaciteit van de schroef, de homogeniteit van het smelt, en de algehele machine-stabiliteit.

De machine moet niet alleen een groot spuitvolume leveren, maar ook garanderen dat alle acht gietvormen gelijkmatig worden gevuld.

De spuitsnelheid, spuithoogte, houddruk, houdtijd, terugdruk, smelttemperatuur en koelomstandigheden moeten zorgvuldig worden afgestemd op het productontwerp en de kenmerken van het PET-materiaal.

Onvoldoende plasticeringscapaciteit of instabiele spuitregeling kan leiden tot problemen zoals:

• On gelijkmatig preformgewicht
• Onvolledige vulling
• Flits
• Bubbels
• Zilverachtige strepen
• Witverkleuring aan de bodem van de preform
• Te veel interne spanning
• Vervorming na ontmolding

Om deze reden vereist de productie van zware, multi-caviteit preforms nauwe samenwerking tussen de spuitgietmachine, de mal, het koelsysteem en de procesparameters.

8-caviteitmal voor hogere productie-efficiëntie

Het project maakt gebruik van een 8-caviteitmal, waarmee acht preforms van 5 gallon per spuitcyclus worden geproduceerd.

In vergelijking met single-caviteit-, 2-caviteit- of 4-caviteitoplossingen verbetert de 8-caviteitconfiguratie de productie-efficiëntie aanzienlijk en verhoogt de output per machinecyclus.

Voor klanten met stabiele orders en continue productievereisten kan een multi-caviteitssysteem bijdragen aan een vermindering van de machinebezettijd, de arbeidskosten en het energieverbruik per preform.

Echter, het verhogen van het aantal caviteiten stelt ook hogere eisen aan:

• Balans van de warmloopslang
• Koelprestatie van de mal
• Klemstabiliteit
• Injectieherhaalbaarheid
• Gewichtsconsistentie van holte naar holte

Tijdens de projectplanningsfase nemen we de gewenste output van de klant, het productgewicht, de stroomvoorziening, de koelcapaciteit, de indeling van de fabriek en de downstream-capaciteit voor flesblazen in overweging.

Dit draagt bij aan een goed afgestemde productiecapaciteit tussen de spuitgietlijn en de flesblazlijn.

Stabiele spuitgietcyclus van 123 seconden

Na inbedrijfstelling van de machine en procesoptimalisatie werd de productiecyclus gestabiliseerd op ongeveer 123 seconden.

Een volledige productiecyclus omvat het sluiten van de matrijs, injectie, drukhouden, koelen, het openen van de matrijs en het verwijderen van het voorvormstuk.

Voor een zwaar voorvormstuk van 743 g is koeling een van de belangrijkste factoren die van invloed zijn op de totale cyclusduur.

Als de koeltijd te kort is, kan de voorvorm na demolding vervormen, te veel warmte behouden of dimensionale instabiliteit vertonen. Als de koeltijd te lang is, neemt de productie-efficiëntie af en stijgt het energieverbruik per product.

Onze engineers hebben de spuit-, houd- en koelparameters geoptimaliseerd op basis van het gewicht van de voorvorm, de wanddikteverdeling, het ontwerp van de koelkanalen in de matrijs en de werkelijke bedrijfsomstandigheden van de machine.

Het doel was een geschikt evenwicht te bereiken tussen productkwaliteit en productie-efficiëntie.

Constant gewicht en wanddikteverdeling

Na spuitgieten worden de voorvormen opnieuw verwarmd en via blaasvorming omgezet in eindproducten: 5-gallon waterflessen.

De kwaliteit van de voorvorm beïnvloedt daarom direct de prestaties van de eindfles, waaronder:

• Transparantie van de fles
• Wanddikteverdeling
• Mechanische sterkte
• Vorming van de bodem
• Impactbestendigheid
• Levensduur

Tijdens de inbedrijfstelling werd speciale aandacht besteed aan de balans tussen de matrijscaviteiten en de consistentie van de voorvormen.

De belangrijkste controlepunten waren:

Ten eerste het handhaven van een evenwichtige materiaalstroom over alle acht holten om gewichtsverschillen tussen de holten tot een minimum te beperken.

Ten tweede het regelen van de droogtemperatuur en droogtijd van PET om gebreken te verminderen die worden veroorzaakt door te veel vocht in het grondmateriaal.

Ten derde het optimaliseren van de instellingen voor injectie- en houdruk om kortgespoten onderdelen, krimp, vliesvorming (flash) en te veel interne spanning te voorkomen.

Ten vierde het inspecteren van de hals, het schroefdraad, de steunring, het lichaam en de bodem van de preform om betrouwbare prestaties te garanderen tijdens het daaropvolgende flessenblaasproces.

Volledige afstemming van machine, matrijs en hulpmachines

Een stabiel 5-gallon preformproject omvat meer dan alleen het monteren van een matrijs op een spuitgietmachine.

De spuitgietmachine, de preformmatrijs, de ontvochtigende droger, de koelmachine, het luchtsysteem, het materiaaltoevoersysteem, de automatiseringsapparatuur en de downstream flessenblaasmachine moeten als één geïntegreerd productiesysteem samenwerken.

Op basis van de voorvormtekening van de klant, het productgewicht, het aantal malspuitgaten en de vereiste productiecapaciteit beoordelen we de volgende machineparameters:

• Spuitcapaciteit
• Plasticiseercapaciteit
• Klemkracht
• Schroefontwerp
• Vormafmetingen
• Koelbehoefte
• Configuratie van hulpmiddelen

Een goed afgestemde oplossing helpt problemen te voorkomen die worden veroorzaakt door onvoldoende spuitcapaciteit, ongeschikte mafafmetingen, ontoereikende koeling of verkeerd gekozen hulpmiddelen.

Projectoverzicht

Dit project heeft met succes de stabiele productie van 743 g voorvormen voor 5-gallon waterflessen bereikt met behulp van een matrijs met 8 gaten en een spuittijd van ongeveer 123 seconden.

Het project belicht de technische eisen voor de productie van zwaar gewicht PET-voorvormen met meerdere gaten, waaronder een sterke plasticiseercapaciteit, nauwkeurige spuitregeling, evenwichtige heetloopersysteemontwerp, efficiënte matrijskoeling en stabiele machineprestaties.

Door een juiste keuze van apparatuur, vormontwerp, configuratie van hulpsystemen en procesinbedrijfsname kan de productielijn consistente preformkwaliteit en betrouwbare output leveren voor de vervolgende productie van 5-gallon waterflessen.

Wij zijn toegewijd om klanten complete PET-preformproductieoplossingen te bieden, inclusief spuitgietmachines, preformvormen, hulpmachines, technische ondersteuning, installatie, inbedrijfsname en service na verkoop.