Formy rozdmuchowe z powłoką DLC do produckji butelek PET hot fill

Maszyny z rozdmuchem rozciągającym (stretch blow molding) produkują dziesiątki tysięcy butelek PET na godzinę i służą do napojów napełnianych na gorąco. Aby utrzymać stabilną produkcję wielkoseryjną, formy te pracują pod dużym obciążeniem – w tym obszarze firma Röders wykorzystuje ponad 50 lat doświadczenia inżynierskiego. W przypadku stalowych form stosowanych w aplikacjach hot fill producent form z Soltau rekomenduje powłokę DLC BALINIT® DYLYN PRO firmy Oerlikon Balzers. Jeden z klientów w USA ograniczył nakład pracy związany z czyszczeniem form stalowych do około jednej czwartej oraz znacząco zredukował kosztowne przestoje.

W procesie hot fill napoje niegazowane, takie jak soki, herbaty mrożone czy napoje izotoniczne, są zazwyczaj napełniane w temperaturze od 85 do około 100 °C. PET (politereftalan etylenu) jest dobrze przystosowany do tej aplikacji, ponieważ rozdmuch z rozciąganiem pozwala uzyskać geometrię butelki odporną na temperaturę i podciśnienie. Jednocześnie rosną wymagania wobec formy rozdmuchowej: nagrzana preforma musi niezawodnie płynąć pod wysokim ciśnieniem rozdmuchu, całkowicie wypełniać gniazdo formy, kolejny krok to rozfomowanie.

Linki

BALINIT® DYLYN

Helge Heuer (po lewej) i Steffen Lühning (po prawej) z firmy Röders, wspólnie z Jensem Oppermannem z Oerlikon Balzers, kontrolują jedną z form rozdmuchowych. Forma została wyprodukowana przez firmę Röders, a następnie pokryta powłoką. Zdjęcie: Oerlikon Balzers

Stabilny proces rozdmuchu z wykorzystaniem powłok DLC

Powłoki DLC BALINIT® DYLYN PRO stabilizują proces rozdmuchu i znacząco zwiększają jego niezawodność. Ta oparta na węglu powłoka typu diamond-like carbon została opracowana z myślą o zastosowaniach w przemyśle spożywczym i medycznym – jest chemicznie obojętna oraz posiada certyfikat amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA). Powłoka skutecznie chroni formy przed korozją i zużyciem, a dzięki właściwościom antyadhezyjnym ogranicza tarcie i ścieranie na styku formy i tworzywa. Redukuje to zjawisko stick-slip, czyli przywieranie i odklejanie polimeru. W rezultacie uzyskuje się lepsze płynieńcie materiału, bardziej równomierne wypełnienie gniazda, łatwiejsze rozformowanie oraz wyższą jakość optyczną butelek – szczególnie w obszarach krytycznych. Dla użytkowników oznacza to przede wszystkim większą stabilność produkcji oraz wyższą efektywność ekonomiczną procesu.

W produkcji butelek PET na dużą skalę formy rozdmuchowe odgrywają kluczową rolę. Testy wykonywane w laboratorium formowania butelek i rozdmuchu firmy Röders dostarczają cennych informacji – wyjaśniają Steffen Lühning i Helge Heuer z Röders oraz Jens Oppermann z Oerlikon Balzers (od lewej). Zdjęcie: Oerlikon Balzers.

Mniej przestojów, szybsze czyszczenie, wyższa efektywność całkowita (OEE)

W rezultacie klient Röders w USA ograniczył liczbę postojów maszyn do rozdmuchu z rozciąganiem do jednego na ośmiogodzinną zmianę, przeznaczonego na czyszczenie form. Wcześniej konieczne było wykonywanie kilku takich przestojów. Skróceniu uległ również sam czas czyszczenia, ponieważ osady można usuwać znacznie szybciej. „Na dużych liniach wyposażonych w 20 stanowisk rozdmuchu, o średniej wydajności rzędu 30 000 butelek na godzinę, efekty kosztowe w produkcji ciągłej i wielkoseryjnej szybko się kumulują” – podkreśla Steffen Lühning, Sales Manager Blow Molds w Röders. Ograniczenie liczby przestojów bezpośrednio przekłada się na wzrost całkowitej efektywności wyposażenia (OEE), obniżenie kosztów jednostkowych oraz poprawę zdolności dostaw. Jednocześnie umożliwia szybki zwrot z inwestycji w powłokę w relacji do kosztów jej aplikacji.

Formy rozdmuchowe Röders wyróżniają się wyjątkowo wysoką jakością powierzchni. Powłoka DLC BALINIT DYLYN PRO firmy Oerlikon Balzers znacząco zmniejsza tarcie i zapewnia doskonałe rozformowanie detali z formy. Foto: Oerlikon Balzers

Wsparcie przetwarzania rPET w zastosowaniach hot fill

„W niektórych przypadkach możliwe jest nawet obniżenie ciśnienia rozdmuchu, a tym samym redukcja zużycia energii – co stanowi istotną korzyść zwłaszcza w regionach o wysokich kosztach energii” – dodaje Helge Heuer, Technical Sales Manager Blow Molds w Röders. Efekt nieprzywierania sprzyja również rosnącemu wykorzystaniu recyklowanego PET (rPET). Wahania jakości tego materiału mogą prowadzić do powstawania osadów na formach, jeśli parametry procesu nie są optymalnie dobrane. Zastosowanie powłok skutecznie przeciwdziała temu zjawisku, wspierając stabilność procesu.

Aby umożliwić producentom butelek PET dłuższą pracę maszyn, Jens Oppermann z Oerlikon Balzers i Helge Heuer z Röders (od lewej) ściśle współpracują nad solidnymi, łatwymi w utrzymaniu rozwiązaniami – połączenia formy z powłoką PVD. Foto: Oerlikon Balzers

O Röders GmbH

Założona około 1800 roku jako odlewnia cyny, Röders GmbH pozostaje do dziś firmą rodzinną. Spółka prowadzi działalność w trzech głównych obszarach: produkcji maszyn do frezowania i szlifowania, wytwarzaniu form rozdmuchowych do produkcji butelek PET oraz wyrobach cynowych. Röders zatrudnia około 600 pracowników na całym świecie i posiada spółki zależne w Chinach, Francji, Kanadzie, na Tajwanie, w Stanach Zjednoczonych oraz w Wietnamie.

W swojej siedzibie w Soltau firma prowadzi centrum technologiczne, koncentrujące się na rozwoju zaawansowanych technologii form rozdmuchowych oraz optymalizacji procesów produkcyjnych. Obejmuje to m.in. wdrażanie systemów szybkiej wymiany form oraz redukcję ciśnienia rozdmuchu i zużycia energii dzięki zastosowaniu niskociśnieniowych baz form. Röders współpracuje z wiodącymi producentami maszyn do rozdmuchu oraz firmami z branży rozlewniczej. Laboratorium butelek i rozdmuchu posiada certyfikat PepsiCo oraz autoryzację Coca-Cola Europacific Partners.

www.roeders.de

pdf (595.15 KB)

Technical article: Output instead of downtime – the coating makes the difference: DLC-coated blow molds improve uptime and efficiency in PET hot-fill applications

pobieranie