PET瓶专题培训

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,制瓶专题教育训练,20060906,1,一PET瓶的初步认识,PET为聚对苯二甲二乙酯（Polyethylene Terephthalate）是将对苯二甲酸与乙二醇聚合而成之饱和聚酯，本身具有良好的透明性、光泽度及阻气性，符合食品安全性标准，并可回收处理再应用。PET瓶在1976年开始工业化，这是塑料瓶用于碳酸饮料行业的真正开端。PET注拉吹瓶的市场发展迅速，使得PET成为当今应用于吹塑的第二大聚合物。PET瓶的容积小至50mL、大至30L，其形状有圆形、椭圆形和方形。PET瓶主要用于包装碳酸饮料，还可包装酒类饮料（啤酒、葡萄酒）、果汁、矿泉水、食用油、调味品（酱油、果酱、醋）、药品（眼药水、糖浆）、化妆品、农药及洗涤剂等。,近年来，PET吹塑瓶以其质轻(占同等玻璃瓶的110)、强度高、透明、无毒等优点被大量用于饮料包装，特别是碳酸性饮料的包装(如可乐等)更是异军突起。另外，由于捆装的玻璃啤酒瓶屡次出现爆炸伤人事故，国外已有意转向PET瓶包装，因此PET吹塑瓶市场前景广阔。,2,二.瓶胚的有关知识,瓶,坯又称为型坯，是PET粒料经注射成型的，它要求回收料比例不能超过10，回收次数不能超过两次。注塑成型后的瓶坯或加热后再用的瓶坯必须冷却48h以上，而且使用的瓶坯存放时间不能超过6个月，不同生产日期，特别是间隔过长的瓶坯不能混用，主要原因是瓶坯所用原料型号、混入的二次料比例和瓶坯内残余应力不同所致，而这些因素对吹瓶的成型工艺都有重大影响，应根据实际情况具体对待。由於PET具有很强的吸水性，因此在储存时必须特别注意防潮，且在加工之前务必先有效加以除湿干燥，干燥条件通常以150180进行4小时，而且为防止塑胶粒再度吸湿，必须在140以上的温度保温，停机时为防止塑料变黄，除湿干燥机需降温到100，不除湿只保温。此外，PET射出成型时若料温太高、螺杆剪切力太大或转速太快时均容易产生乙醛而导致酸化，通常成型后的PET瓶乙醛含量必须小於3ppm,瓶胚在结晶前需要一定的含水率,一般要求在1000 ppm左右,至少要求在900ppm以上,故瓶胚在射出需要放置一段时间等含水率达到要求后方可结晶.,3,瓶胚的样式及生产系统,请问一个完整的PET瓶胚生产系统，应包含哪些设备？,PET瓶胚专用射出机,除湿机（Dehumidifiers）,料斗干燥机（Hopper Dryer）,自动抽料机（Auto Loaders）,模温机（Mold Temperature Controllers）,冷冻机（Chiller）,取出机（Robot）,输送带（Conveyor）,4,瓶胚的生产流程,PET,聚脂颗粒,真空泵,真空泵,干燥桶,加热器,干燥器,冷却出胚,空气除湿器,瓶胚注塑,聚脂熔融,保温桶,液油添加,回温加热器,除湿器,5,瓶胚制作的相关参数,熔体温度是PET瓶胚成型要考虑的一个重要参数，其选取要适当，以保证瓶胚的透明度，同时又能控制乙醛的产生。在实际生产中，对某一给定的PET树脂和成型设备，可采用这样的步骤来确定合适的熔体温度：先逐渐降低温度，至瓶胚开始出现雾状，然后再提高温度，刚好能成型出透明瓶胚时的温度即为合适的熔体温度。一般来说，PET熔体的温度应选取280。提高注射速率、降低机筒温度有利于成型出透明度高、乙醛含量低的瓶胚。在充模的初始短时间内应采用高注射压力，以稳定充模过程，然后以低压力注射，可取得较好的效果。 注塑机的螺杆设计对PET的熔融、混炼均匀性与熔体温度有较大影响。PET瓶胚的注塑要采用低剪切、低压缩比（约21）的螺杆，进料段应取得长些，过渡段与计量段则要取得短些。 设计热流道时要考虑温度控制与流动均衡等问题。流动均衡是指熔体必须以相同的流率、压力降和时间均匀地充满各个型腔。为此，模具型腔应对称布置，流动和充模喷嘴的直径由中间往两边依次地适当增加。 喷嘴在熔体充模时，因与低温的瓶胚模具紧贴会导致熔体的温度降低，从而影响型胚底部的透明性。为了避免该情况的发生，应在喷嘴周围设置加热圈，或设法在喷嘴与模具之间采取适当的隔热措施。另外，适当地加大流道和浇口的直径，也可提高型胚底部的透明度。,6,瓶胚的冷却,由于PET的结晶速率很小，因此使熔体快速冷却，迅速通过结晶温度区，可得到透明的瓶胚。例如，把285的PET熔体快速冷却至7780，可使结晶度小于5%。而缓慢冷却熔体所得到的瓶胚是不透明的。 为了使温度高的PET熔体在短时间内冷却固化，要求瓶胚模具有较高的冷却能力，这可以通过冷却水来调节。当瓶胚的壁厚小于4mm时，模具的冷却水温应选取1015，此时可得到透明瓶胚；而对于壁厚大于4mm的瓶胚，水温则要低至25。但模温过低，有时会因冷凝作用而在模腔或芯棒上形成水珠，从而影响成型性能和瓶胚性能。,7,瓶胚QC工程表,8,三.瓶胚的结晶：,制瓶的第二个环节就是对已经生产好的瓶胚进行结晶，这个环节是对瓶口进行结晶，从而使瓶口硬化，其结晶过程也是一个加热过程，是通过红外线照射使瓶口加热结晶的，结晶过程是分三段对瓶胚口进行结晶，整个结晶槽内共设12根红外线灯管对瓶口进行加热结晶,而每四个灯管为一个区,由一个开关控制,故可以认为结晶过程是分三个区或阶段进行加热的.而不是同时照射整个瓶胚口的，瓶胚的结晶是一个快加热慢冷却的过程，如果快速冷却则会导致结晶不良，只有慢冷却才能使结晶达到最理想的状态，结晶过的瓶胚需放置24小时才能进吹瓶机进行吹瓶。,9,1,一种热瓶坯瓶口结晶装置，该热瓶坯由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成且具有内部中空的瓶身，瓶身顶端向上开放设有瓶口，在瓶口与瓶身间向外凸扩有瓶颈凸缘，该结晶装置可对瓶口进行再结晶强化，其特征在于：所述结晶装置包括一动力源、一台车机构、一入坯机构、一加热机构、一定位机构及一引取机构；所述动力源为输出动力；所述台车机构具有排列成一闭环回路的数个坯座，坯座是受动力源的驱动而朝传输流程的方向循环转移，且该坯座传输流程依照送入至输出的先后顺序，而区分成入坯弯弧段、加热段、定位弧弯段及引取弧弯段，每一坯座内具有可容置热瓶坯的垂向容室，容室顶部向上透空具有一直径较瓶颈凸缘小的开口，瓶颈凸缘抵靠在开口上而瓶口凸露出坯座外.所述入坯机构位于坯座传输流程的入坯弯弧段旁侧，具有可受动力源驱动而旋转的旋转座，旋转座外缘具有一段与入坯弯弧段对应重叠的入坯弧长，另在旋转座周缘环列凹设有数个上下透空开口而可供投入热瓶坯的垂向导槽；所述加热机构是在坯座传输流程经过入坯机构后的下游路径侧边，位于加热段旁侧，在对应瓶口的位置处排列设有可将瓶口加热以再结晶强化的加热源；,10,所述定位机构是在坯座传输流程经过加热机构后的下游路径侧边，位于定位弧弯段旁侧，具有可受动力源带动而旋转的定位旋转架，定位旋转架周缘列架有数个垂向的定位杆，每一定位杆底端具有定位头，定位机构具有数个冷却组件，每一冷却组件在定位杆内设有冷入、热出管路，可将冷水通入定位杆中冷却定位头，并在定位瓶口后，将传导热水排出定位杆外，定位旋转架旋转时会具有一重叠行经定位弧弯段的定位弧长，而每一定位杆在定位旋转架旋绕一周的定位弧长行程中，会位于瓶口的正上方并与其同步位移一段时间，且该定位杆在定位弧长行程中，可被定位杆驱动组件驱动而逐渐向下移位及向上复位，而定位杆是插进套入热熔的瓶口中以定位瓶口内径；所述引取机构是在坯座传输流程经过定位机构后的下游路径侧边，位于引取弧弯段旁侧，具有可受动力源带动而旋转的引取旋转架，在旋转架周缘架设有数个引取杆，当引取旋转架旋转时，每一引取杆在引取旋转架旋绕一周的行程中，具有与该引取弧弯段对应重叠的引取弧长，并在引取弧长的行径时位于瓶口的正上方并与其同步位移一段时间，引取杆在引取弧长的行径中受引取杆驱动组件的驱动，而下移固持热坯瓶并向上复位，引取杆驱动组件带动引取组件上升，引取组件释放热坯瓶，使其落入后续输出的流程中。,11,瓶口的结晶是在结晶机内完成的，一般来说结晶分为球体结晶和感应结晶，球体结晶又分为玻璃结晶和熔化结晶。一般90120摄式度是玻璃结晶；120200摄式度是感应结晶；200度以上为熔化结晶。我们平常用的500ML热灌装瓶胚属于玻璃结晶，而在吹瓶机内瓶胚的拉吹过程还涉及到感应结晶,因为在瓶胚变为瓶子的过程中,分子内部同样也存在一个重新排列分布的现象.瓶口结晶是使瓶口在120度左右内部分子进行重新排列，导致瓶口结晶变白，结晶的整个过程大约需要两分多钟的时间，整个结晶过程中必须保持温度恒定维持在规定的参数范围内，否则就会导致瓶口结晶不良。而且在结晶过程中用冷却水对瓶身进行循环冷却，防止瓶身因温度的积累也导致瓶身局部结晶。结晶机内的冷却水是通过水处理系统直接引流到结晶机内部,将冷却后升温的水再回流到水处理进行循环利用,一般冷却水的温度在6-10,另外在结晶槽的下方有一个跟槽体长度相当的风管,用来调节整个结晶室内部的温度,保证温度的稳定和环境干燥.,12,瓶胚的结晶流程,瓶口,冷却,结晶出胚,控温干燥风管,瓶口结晶,瓶身用冰水循环冷却,瓶胚,瓶胚,理胚机,理胚机,倒瓶胚,倒瓶胚,13,瓶胚QC工程表,制程管制项目,制程管制规格,成品出厂规格,测定方法,取样频率,管制人,管制图表,瓶口内径,20.60,0.12,20.60,0.15,游标卡尺,10只/2hr,PQC/OPR,PET结晶瓶胚制程品质检验记录表,瓶口外径,24.94,0.12,24.94,0.15,螺纹外径,27.56,0.12,27.56,0.15,卷封环外径,27.97,0.12,27.97,0.15,卷封环高度,14.10,0.16,14.10,0.20,高度尺,持胚环外径,33.00,0.16,33.00,0.25,游标卡尺,瓶颈直径,24.90,0.16,24.90,0.15,结晶外观,结晶字体不可变形,结晶完全,瓶口不可撞伤,缺角,油污,变形,合模线不可扭曲,支撑环下方不可撞伤,结晶判断以剪刀将结晶处剪开,目视不可有透明状,目视,随机/每2 hr记录,14,PET瓶的加工成型有哪些类型,一般而言，PET瓶的成型方法有两种类型，直接吹气成型法及延伸吹气成型法：,直接吹气成型法：此方式是在同一部机器上（通常称为射出拉吹成型机：Injection Stretch Blow Molding）先射出熔融的瓶胚，再於中空模具内延伸吹气成型。由於瓶胚的成型与延伸吹气成型均在同一机械中进行，因此称为一段成型法：One Step。而且此法在瓶胚尚未冷却时，即利用其保有的热进行延伸吹气，因此又称热瓶胚法。,延伸吹气成型法：此方法是先以射出机射出瓶胚，再将冷却后的瓶胚以拉伸吹塑成型机加热，并於中空模具内延伸吹气成型。由於此法经过射出机及拉吹机的二次加工，因此称为二段成型法。而且此法是在瓶胚冷却后再进行加热延伸吹气，因此又称为冷瓶胚法。其加工流程如下：PET原料除湿干燥-以射出机将熔融原料射入模具-PET瓶胚冷却成型-以拉伸吹塑成型机（Stretch Blow Molding）进行双轴延伸吹塑成型。注：所谓双轴延伸是指以延伸棒做纵向延伸，以高压空气做横向延伸。,两者之适用情形：一般而言，一段法较适合少量多规格的生产，二段法则适合大量而少规格的生产。本公司所提供的FT-P系列：PET瓶胚射出成型专用机，乃属於二段成型法。,15,西德勒SBO14吹瓶机,16,四 吹 瓶,瓶胚经过放置后，即进入吹瓶机，首先，瓶胚倒入料斗，通过爬升机进入理胚机，选出不是正确放置的瓶胚（正确放置应该是瓶胚口向上）打回料斗机重新进行理胚。瓶胚整理好以后，下一步进入直导轨（是进入吹瓶机前最后一个准备阶段），然后进入吹瓶机的装载转盘，进入烘炉进行加热，烘炉是环形的，烘炉的加热部分分为14个区共分为两个部分，瓶胚首先进入烘炉的前段穿透炉（是对瓶胚口以下的胚身部位进行加热，占7个区分九部分加热，即九根灯管对九部分进行加热，且每根灯管的功率是不可调的而且是统一控制的，开一根灯管则其余的八根一起开功率较大一般只有生产容积较大的瓶子时才开穿透炉）。矿物质水瓶的预热温度大概在115摄式度左右，而且整个预热阶段主要集中在213区，一般开5根红外线灯管，1区不开灯管,14区只开1根灯管。矿物质水瓶的吹瓶过程实际上是一个冷却的过程，摸具周围全部有循环的冷却水在对瓶身进行冷却，而热灌装瓶则主要是靠在风道的传送过程中进行冷却的。,17,经过穿透炉的加热后进入分布炉，分布炉中每根灯管的功率是可调的，第一根灯管的功率最高，高于其余八根灯管，第一根的最高功率为3000w，其余几根的最高功率为2500W，经过烘炉后需使瓶胚的温度达到120摄氏度左右，经过这个预热过程有利于吹瓶，瓶胚预热到120摄氏度左右是最利于吹瓶的温度，但此温度也是根据瓶重来调整的，120摄氏度是最适用于28克瓶的温度，如果是二十六克的瓶则应把温度控制在110度左右，一般情况下仪表显示温度会比实际温度高五到十摄氏度。如果瓶较轻而温度比较高则会导致吹出的瓶出现厚薄不均匀的现象，所以要根据不同的瓶重来控制加热的温度，这样才能吹出最均匀的瓶子。,18,通过预热后的瓶胚通过进胚机械手进入吹瓶轮，吹瓶轮有十四个模（此为SBO14，此篇文章提到的关于吹瓶机的资料均为SBO14。不同的机型不同）。用环热油对吹瓶轮中的模具进行加热，环热油是通过加热棒加热的，原理是对环热油中的加热棒通电加热，从而使环热油加热。所以如果吹瓶机长时间停机，在吹瓶前要先对吹瓶机进行预热，时间大概三小时。对模具加热，要求模身温度达到150摄氏度，模温越高耐热性越好，如果充填后的饮料瓶出现变形现象则有可能是因为模温不够引起的，但模温过高则会使瓶子冷却时收缩率过大，而影响瓶子的容量。模底温度一般在75摄氏度，摸底温度太低会导致瓶底向内凹进收缩，而摸底温度太高会导致瓶底向外凸出直至瓶底与摸底粘在一起。,19,吹瓶是一个吹拉的过程，首先对瓶胚进行预吹，预吹过程是一个瓶身成型前各部分的分布过程：瓶肩在哪个位置、瓶身在哪个位置、瓶底在哪个位置，各个部分各分配多少瓶胚等等，所以说预吹很重要，它是瓶子成型的重要前提。几乎同一时间拉伸杆对瓶胚进行拉伸，经过预吹和拉伸后的瓶胚正式进行吹瓶，吹瓶需要用40kg.f的高压气进行吹瓶，最高不超过48kg.f，一般在35kg.f以上就可以，矿物质水瓶一般比热灌装瓶底10 kg.f左右。吹瓶是一个快加热快冷却的过程，同时控制成瓶的冷却时间，,可,以控制瓶的容量（瓶冷却定形时间长，可以使瓶子的容量增大，冷却时间短则使瓶子容量变小，但这个容量的调整只是细微的，不可能大范围的调整容量）。吹瓶时在预吹气的同时向模托里面打入补偿气，补偿气是通过左侧模托内部的气囊来产生并调节的，而右侧的模托内部没有气囊，因此左侧的模托是动模，右侧的模托是静摸。补偿气抵消模内吹瓶气的压力，防止模具涨开，导致合模线变宽或向外突出影响外观，严重时导致瓶体变形。瓶是通过风冷来进行冷却的，瓶吹好后放置时间不应过长，一般不应超过6小时，否则会导致瓶子容易变形（瓶子不同放置的时间长短也不同）。,20,吹瓶工艺流程,爬升机,直导轨,出瓶机械手,及转盘,爬升机,瓶胚料斗,理胚机,穿透炉,装载转盘,吹瓶轮,进胚机械手,分布炉,成品瓶,21,吹瓶注意事项,瓶胚的加热,瓶坯的加热由加热炉来完成，由人工设定，自动调节。加热炉的高度在25mm左右为宜，离输送轮19.6mm左右。瓶坯在输送轮上连续运转通过整个烘箱，这样瓶坯受热较为均匀，能更好地成型，克服了以前瓶坯静止加热、人工转动而受热不匀的缺点。但是加热炉如调整不当，会造成吹制的瓶子壁厚上下分布不匀(如上轻下重)、瓶口变大超标、硬颈等制品缺陷，甚至造成机械部件的扭力故障。,瓶坯加热温度一般设定为85-120，无色瓶坯要高一些，带色瓶坯则要低些。温度设定太高或太低都会造成制品缺陷，如拉破、白雾等。各个区域的温度可根据制品成型情况具体调整，同时要考虑烘箱灯管开启情况。另外，烘箱输出功率的设定对瓶坯的加热也有很大影响，它控制着整个烘箱热量的输出。当长期不开机，再次开机时，初始输出功率应相应设定高一些，正常生产过程中再逐步降低到正常状态，输出功率一般为80左右为宜，特别是环境温度在5以下时，效果更为显著。吹瓶生产工艺与生产环境温度也有一定关系，环境温度一般以室温(22左右)为宜。如温度太高，则制品易出现凝点结块；温度太低，机器启动时产品性能不稳定，具体操作要根据实际情况和经验来调节。,22,预吹,预吹在吹制过程中的作用是使瓶坯初具形状，同时由拉伸棒纵向拉伸增大其纵向强度。整个过程是预吹凸轮在吹瓶过程中把三通阀推到预吹位置，并由单向阀配合完成。预吹位置、压力和流量都能影响瓶子的质量。(1)位置预吹位置提前，会出现瓶子底部中心点偏斜、变薄，脚部壁厚不匀且发白，上重下轻，硬颈，甚至底部穿透等缺陷；预吹位置错后，则会出现上轻下重、中心点变厚、凹陷等缺陷。(2)气流量预吹气流量由单向阀控制，一般开3-4圈为宜。气流量大，底部重，中心点薄、偏，脚部发白，壁厚不匀；气流量小，中心点变厚，分段件重超标。(3)压力预吹气压力在0.8-1MPa为宜。压力高时，可能造成上重下轻，中心点偏斜，脚部壁厚不匀，发白等；压力低时，不能充分拉伸，底部重，中心点厚。瓶子脚部、中心点的成型情况对瓶子质量影响最大，调整不当常引起爆瓶(正常实验条件下)、渗漏等致命缺陷。,23,拉伸杆,拉伸杆是在预吹的同时在预吹气配合下把加热后的瓶坯拉伸的装置，它在高压吹后、排气前复位。拉伸杆必须在吹瓶过程中能上下垂直平稳移动，驱动压力为0.55-0.8MPa，与底模的间隙为2.3-2.5mm，也即瓶坯厚度13-12。间隙过大，会造成瓶底中心点偏移；间隙过小，中心点变薄。,高压吹,高压吹的作用是使熔料充分伸展，紧贴模具壁，使瓶子充分成型，同时进行横向拉伸，提高其横向强度。其影响因素主要有位置和压力。高压吹气压力一般为3.7-4MPa，这是由其成型特性和灌装饮料（二氧化碳）的性质所决定的。其位置有两个，即高压气的位置及排气的位置，二者之间的时间为成型中的保压时间，这段时间的长短对瓶子容量的稳定性有很大影响。高压气不足，易使瓶子成型不当、脚部吹不足等。,24,模具,模具是影响瓶子吹制成型的重要因素之一。瓶身为哈夫模，瓶底独立，是典型的吹塑模具。生产过程中，要保持模具恒温、洁净、排气孔畅通。模具加热、冷却系统出现故障时，会出现瓶颈歪，瓶子倾斜，容积、高度变化，底部变重等缺陷；维持模具恒温还可防止模具表面结露。PET成型后收缩率较大，一般为1.8，加入玻纤增强后稍有降低，但仍达0.2-1.0。一般情况下高模温收缩率大，低模温收缩率小，为了维持PET瓶容积的稳定性，模温一定要严格控制。一般要求瓶身温度稍高，为2045，底部要求较低，为6-15。底部温度高会使底部变重，中心点变厚。,实际生产中还有喷嘴等会影响PET瓶的成型。,25,.,瓶子的质量标准及检测,瓶子的检测是制瓶的一部分，贯穿于整个制瓶过程，为能生产出合格的瓶子提供了保障，所以瓶子的检测是制瓶工艺中非常关键的一部分。判断一个瓶子是否合格，是通过对瓶子的各项指标的检测来判定的。不同容积的PET瓶在高度、壁厚、各段件重、容积误差及中心点厚度都有标准。一个好的PET瓶应该是外观光洁、透明、各段壁厚适宜、瓶口直立、中心点居中、脚部壁厚均匀、无硬颈、歪瓶口、裂瓶口、凹坑、白雾及硬环等缺陷，且在规定条件下瓶子不爆裂、不渗漏。该规定条件是，在瓶内放入约0.6MPa压力的气体，加盖密封后，放入20NaOH溶液中20min左右，或在瓶内放入产生约0.4MPa压力的气体，加盖密封后，放入20NaOH溶液中30min以上，不爆裂、不渗漏。瓶子在上述条件下是否爆裂、渗漏是检验瓶子质量好坏的关键指标。为了保持瓶子的不裂、不渗，同时也要求饮料生产企业的存贮仓库应保持通风、干燥和低温状态。,26,检测项目及方法,1射出段瓶胚外观:指口部完整情况,有无溢料,抽丝,气泡,雾化,发白,内外部有无污斑等现象,应力线状况是否正常.,2结晶瓶胚结晶外观正常指:持胚环部位内部未结晶区域可允许有1.5mm宽度的小三角形外,其余部位结晶完全均匀,3吹瓶段外观指:瓶身成形情况有无气泡,擦伤,雾化, 发白,有色瓶均匀情况等,瓶底成行情况有无凹陷翻出中心点偏离情况,有无破裂分层,有无污斑等情况,4全满充填量测试方法:88-89热水充填后称出净重,5注点容量: 88-89热水充填,再用注点吸球吸出后,瓶内剩下的水的净重即为注点容量,6容量收缩率测试方法,(冷充填净重-热充填净重)/ 冷充填净重*100%,7胴径收缩率测试方法,(冷充填前胴径-热充填后胴径)/ 冷充填前胴径*100%,27,8耐热情况测试方法,911热水充填旋上瓶盖倒瓶45s直立56min冷水冷却至,室温观察耐热情况,9落下强度测试方法,热充填后的样品从1.2m高度自由落体观察落下后是否有破裂变形异常情况,10耐真空度测试方法,将空瓶灌装满水后盖上盖子(瓶内不可有任何气泡)有注射针筒插入瓶内抽水,在瓶子突然变形前瞬间抽出的水的容积为瓶子的真空度.(由于观看不准,一般有称量法:满充填后称重去皮,抽完后在称重,显示结果为真空度值),11荷重,采用垂直荷重仪测量瓶体的顶压和侧压.测顶压时,瓶体垂直放置,让顶盘与瓶口刚好接触,顶盘下落速度调节为100,使顶盘移动4cm的距离,显示读数即为顶压值;测侧压时,瓶体水平放置,让顶杆与真空板刚好接触,顶杆下落速度调节为50,使顶杆移动1cm的距离,显示读数即为侧压值.,28,检测异常处理,瓶胚射出段半成品,瓶胚注塑重量,瓶口尺寸,应力线状况超出制程管制范围时,再加倍取样测量,若超标属实,开具隔离单,通知生产改善,并后续追踪.低于规格下限的半成品予以隔离.,2.3.2 瓶口结晶段半成品,瓶口尺寸,瓶口结晶状况检查异常时, 再加倍取样测量,若超标属实,开具隔离单,通知生产改善,并后续追踪.相关时段半成品予以隔离待验.,2.3.3 吹瓶段制成品,(1)瓶高,瓶壁厚度,胴径尺寸,注点容量,容量收缩率,胴径收缩率,超出制程管制规格范围时, 再加倍取样测量,若超标属实,开具隔离单,通知生产改善,并后续追踪.,(2)耐热性能:热水充填后瓶中心温度为911,瓶身有明显变形时, 再加倍取样测量,若超标属实,开具隔离单,通知生产改善,并后续追踪.,(3)荷重,落下强度,耐热真空度指标达不到规格要求时, 再加倍取样测量,若超标属实,开具隔离单,通知生产改善,并后续追踪.,(4)产品外观有轻度异常时,联络生产线采取预防措施,避免不合格品发生,外观异常严重时开具隔离单,通知生产改善,相关时段半成品予以隔离待验.,2.4 不合格品的追踪及隔离,2.4.1 生产中一旦发现不合格品,应立即通知现场调整改善,同时追踪不良品并予以隔离,操作方法如下:抽检该时段生产的前一栈板,如发现不良品,继续抽检相邻的再前一栈板,直至未发现不良品为止.,2.4.2 将抽检到不良品的相关栈板隔离待验,并作好标示,追踪其处理结果.,29,PET热灌装瓶瓶型要素及耐热性能的改善,一、前言,生产低酸度、中性饮料，如茶、果汁、果味水等时，须对灌装后的半成品及瓶器进行灭菌处理，以便控制产品的微生物污染。可供选择的灌装方法有：1. 添加防腐剂；2. 无菌或冷灭菌灌装；3. 热灌装（含气饮料除外）；4. 巴氏灭菌。近年以来，热灌装技术因其安全性、经济性较好而在我国饮料行业被广泛采用，前景十分广阔。下面是笔者在实际工作中，通过对一步法热灌装制瓶机及热灌装设备的工作原理探索所得的总结分析。,二热灌装工艺简述,热灌装工艺中，产品经UHT超高温灭菌处理（瞬时加热至1200C1400C，停留数十秒钟），然后降温至灌装温度（850C900C）。灌装封盖后，瓶身倒置或侧躺30秒钟左右，以便对瓶盖及瓶颈部位进行与瓶身同温度的灭菌处理。瓶子在高温下停留一定时间（30120秒）后，送入冷却通道，分段将瓶子冷却至340C380C（通过冷却通道的时间约为1220分钟），随后对瓶子进行贴标、装箱等后道包装。,30,三耐热瓶瓶型设计要点,设计耐热瓶瓶型时，必须考虑以下因素：1. 灌装后30秒钟内，瓶内正压上升。这是因为：（1） 灌装后瓶内残留空气温度从300C左右上升至800C900C；（2） 双向拉伸取向的PET瓶在受热后收缩，容积减小。在高温下，瓶子必须能够承受0.10.3Bar的正压而不至于产生永久变形。2. PET瓶在高温下的容积收缩。普通PET瓶在850C时收缩率可达20%。但是，使用耐热瓶专用PET粒子吹制的耐热瓶的收缩率通常在1%1.5%之间；3. 灌装后收缩量及灌装点变化。灌装温度越高。瓶器容积收缩越大。实验表明，在860C900C间的容积收缩率对温度上升尤其敏感。灌装点高度越低，灌装后瓶内残留空气容积越大，瓶器收缩也越大。这是因为瓶内残留空气容积越大，抵抗瓶器收缩变形的能力越小。通常，热灌装瓶灌装点在瓶器支撑环处。,31,图1 热灌装瓶容积收缩率与灌装温度的关系,32,4. 吹塑成型后循环吹气冷却时间对瓶器容积、结晶度和刚度均有影响。循环吹气冷却时间越长，瓶器容积越大。因此，设计瓶型时务必考虑使用最低的高压空气消耗量来达到瓶子的最佳性能。 5. 热灌装后的饮料降至室温时，因饮料在不同温度下比重的变化导致瓶内液体容积下降2%左右。同时，温度下降还导致瓶内残留空气在液体中的溶解度上升。这一切都导致瓶内残留空气的容积膨胀，产生0.20.3倍大气压的负压。灌装后空腔部分（残留空气）压力和瓶器温度、时间的关系曲线见下图,33,图2 灌装后空腔部分（残留空气）压力和瓶器温度、时间的关系曲线,34,因此，耐热瓶必须符合以下要求：,（1） 高温下（850C900C）容积收缩率在1%1.5%之间；（2） 30%以上的结晶度，确保良好的耐热性能和较弱的水分吸附能力（瓶壁吸附的水分象分子链间的润滑剂一样降低瓶子的机械性能；（3） 合理的壁厚分布，避免热灌装后的非线性收缩（变形）；（4） 瓶身采取特殊的板框形结构设计，瓶底设有内凹加强筋，用以承受瓶子冷却至室温后瓶内负压。,35,四制瓶工艺中改善瓶子耐热性能的措施,（1） 合理设计瓶坯。最优化的瓶坯形状设计有助于改善瓶子的壁厚分布状况，避免在瓶身不同区域产生扭曲或收缩变形； （2） 严格控制注射和拉坯-吹塑工艺参数以及各区域温度分布，避免残余应力在PET玻璃化温度（750C）下释放而导致瓶子变形； （3） 瓶坯注射冷却时间控制。严格控制瓶坯注射冷却时间，让瓶坯尽早脱模。这样即可缩短成型周期，提高瓶子产量，又可因较高的残余温度而诱发球状结晶。球状结晶的晶体直径极小，仅为0.30.7微米，并不影响透明度。 （4）吹塑模调温技术的运用。通常用热油循环法给吹塑模加温。吹塑模调温共有三种循环：- 瓶身热油循环。将吹塑模加热至1200C1400C。这样，瓶坯与吹塑模型腔间的温度差减小，促发进一步结晶。延长吹塑保压时间，使瓶壁与型腔长时间接触，有充足时间来提高瓶身结晶度，达到35%左右，但又不牺牲透明度。1000C以下的模温对瓶身结晶度的影响极小，因为，瓶身结晶发生在1000C以上。,36,图3 耐热瓶结晶度、容积收缩率与瓶坯注射冷却时间的关系,37,图4 耐热瓶结晶度与吹塑模具温度的关系,38,瓶底冷却水循环。瓶子底部保持低温（100C300C），避免未经拉伸的瓶底部分过度结晶而发白；瓶颈调温（选用）。非结晶瓶口部分从注塑模脱模后一直处于完全冷却状态。非结晶瓶口多数采用加强瓶口设计（增加瓶口壁厚），从而改善封口性能，避免压盖过程中瓶口变形。通常，灌装后瓶口椭圆度控制在0.2毫米以内，螺纹外径收缩率低于0.6%。（5）循环吹气技术。当采用热吹塑模时，如何控制瓶子脱模后变形至关重要。吹塑模开模前吹入空气并排空循环，对瓶身进行冷却并定形，从而控制脱模后的变形量。循环冷却空气的进气通过与初吹、二次吹相同的通道，但从拉坯杆头部小孔经拉坯杆内排气。循环吹气时间约为0.52秒。因此，耐热瓶制瓶机的高压空气消耗量比普通瓶制瓶机高得多。随着实践经验的进一步丰富，热灌装瓶生产技术也正在突飞猛进地发展。主要的发展趋势包括在不降低灌装温度的前提下瓶子重量的不断减轻，非结晶瓶口的广泛运用等。迎合环保概念，外观时尚简洁的新瓶型正在越来越多地受到消费者的青睐。,39,