Полимерные ящики и контейнеры (стр. 1 из 8)

Содержание

Введение

1. Технологические методы

1.1 Литьё под давлением

1.2 Компрессионное формование

1.3 Ротационное формование

1.4 Раздувное формование

1.5 Экстурзионно - раздувное формование

1.6 Инжекционное формование раздувом

1.7 Формование с раздувом и вытяжкой

1.8 Термоформование

1.9 Вакуумное формование в плотно прилегающую пленку на подложку

2. Виды тары

2.1 потребительская тара

2.2 транспортная тара

Список литературы

Введение

Решающим фактором быстрого развития производства полимерных материалов явилась их конкурентоспособность с традиционными материалами. И если вначале полимерные материалы рассматривались как заменители природных материалов. То в настоящее время они стали незаменимыми материалами, без которых не может обойтись ни одна отрасль промышленности. Важно отметить, что эта конкуренция продолжается и сейчас. Технические и экономические преимущества нового материала оказались столь велики, а новые области его применения (пленка, трубы, листы, литьевые, выдувные изделия, покрытия и др.) столь многообразны, что давно уже никто из специалистов не рассматривает его как заменитель.

Одним из важных преимуществ пластиковой упаковки остается ее прозрачность. Возможность видеть содержимое упаковки при покупке продуктов принципиально важна. Кроме того, сетевая розница настаивает на прозрачной упаковке для многих видов продукции, и производители вынуждены эти условия выполнять. Большими партиями заказывают продукты в мелкопорционной упаковке транспортные и авиакомпании. В России стандартные требования к форме и размеру упаковки не разработаны, и не всегда отечественные контейнеры из-за несоответствия стандартам ЕС подходят к европейскому упаковочному оборудованию, в частности при запаивании в термоусадочную пленку. Возможности жесткой полимерной упаковки во многом определяются особенностями материала и технологии изготовления. На материал для изготовления упаковки приходится 70 % ее себестоимости. Чаще всего используются полистирол (ПС), поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилентерефталат (ПЭТ) и двуосно-ориентированный полистирол (БОПС).

В мировой практике существует большое разнообразие технологических методов переработки полимерных материалов в тароупаковочные средства, реализуемых на соответствующих видах специального оборудования. Наиболее распространены: литье под давлением; компрессионное формование; ротационное формование; раздувное формование: экструзионно-раздувное форомование, инжекционное формование с раздувом; термоформование.

1 Технологические методы

1.1 Литье под давлением

Наиболее широко используемый метод изготовления пластмассовых изделий — это литье под давлением. При использовании этого метода расплавленный полимер под высоким давлением впрыскивается в массивную металлическую форму, охлаждается в течение нескольких секунд и затвердевает, принимая необходимую конфигурацию. Затем форма разъединяется на две части, изделие выталкивается, и форма закрывается для повторения цикла. Имеется формующее оборудование как для термопластов, так и для пластмасс термоактивного типа, а диапазон значений усилия смыкания находится в пределах от 1,4 до 6500 т для термопластов и от 4,5 до 5500 т для термоактивных пластиков. К типичным упаковкам, полученным этим методом. относятся упаковки небольшого размера и детали для них — резьбовые пробки, стаканчики для молочных продуктов, небольшие бутылочки и флаконы, особенно для косметических продуктов и медикаментов, преформы ПЭТФ-бутылок и заготовки для донышек. Среди крупных изделий доминируют различные ведерки.

История развития

Первые машины для литья под давлением представляли собой механизмы плунжерного типа, в которых плунжер поступательно перемещался в цилиндре, подавая расплав полимера в форму. В начале 1950-х гг. была разработана двухступенчатая плунжерная система, где один из цилиндров назвали «предпластикатором», а так как он не предназначался для впрыска расплава, он мог быть изготовлен с большей поверхностью теплопередачи. Инжекционный же цилиндр не предназначался для разогрева пластика, и поэтому мог быть большего диаметра и с большим рабочим ходом плунжера.

Как известно, экструзионные машины обеспечивают получение достаточно гомогенного расплава, и поэтому логичным решением явилось применение в качестве подающего устройства системы шнекового типа. Первая шнековая машина появилась на рынке в 1956 г. В ней предпластикатор — цилиндр со шнеком (где полимер расплавлялся и из которого выдавливался в горизонтально расположенный инжек-ционный плунжерный цилиндр, находящийся непосредственно под пластикатором) — располагался над инжекционным цилиндром, под углом к нему.

В современных литьевых машинах со шнековой пластификацией в одну линию шнек используют как для пластификации материала (перевода его в вязкотекучее состояние), так и для подачи его в литьевую форму. В начале цикла инжекционный цилиндр отводится от формы, шнек начинает вращаться и подавать расплав в переднюю часть цилиндра, отходя при этом назад. Когда форма готова принять расплав. шнек подается вперед, работая как плунжер, и заполняет расплавом форму. Такие машины называют «машинами с возвратно-поступательным шнеком» (рис. 8.17), и они являются практически единственно приемлемыми для переработки термически неустойчивых полимеров типа ПВХ. Современной тенденцией является применение универсальных машин с возможностью более быстрой замены форм и роботизированным извлечением сформованных изделий, что позволяет сократить брак.

Рис 1. В литьевой машине с возвратно-поступательным червяком последний осуществляет возвратно-поступательное движение, вращается, перемешивая, нагревая и расплавляя ер нал, подаваемый из загрузочной воронки накопительного бункера.

После смыкания формы шнек прекращает свое вращение и перемещается вперед, впрыскивая расплав в форму. После выдачи очередной порции шнек возобновляет вращение и перемещается назад, после чего цикл повторяется.

Основные узлы оборудования

Литъевые машины состоят из четырех основных блоков: узла смыкания форм, узла вспрыска расплава (цилиндра с находящимся в нем червяком), гидравлического или гидромеханического привода и постоянно модифицируемых систем автоматического управления технологическим процессом и задания рабочих параметров.

Узел смыкания должен быть достаточно мощным для обеспечения надежного запирания форм и достаточно быстродействующим для обеспечения кратковременности цикла. Сам процесс смыкания формы может быть осуществлен механическими рычагами, гидромеханическими и полностью гидравлическими системами. Механические и гидромеханические системы более быстры, а полностью гидравлические системы обеспечивают большее усилие запирания формы, но они срабатывают значительно медленнее.

Точное смыкание полуформ очень важно, особенно при изготовлении тонкостенных изделий. Существуют три метода точного смыкания формы. При первом методе для правильного соединения частей формы используются направляющие втулки и колонки. Этот метод весьма популярен, но его недостатком является быстрое изнашивание втулок в современных системах высокого давления, используемых для получения тонкостенных контейнеров. При втором методе используется система смыкания с пневматическими или механическими эжекторами. Третий метод, наиболее современный, — это метод «плавающего стержня», состоящий в том, что полуформы и направляющие втулки не закрепляются жестко на плите, а могут сдвигаться, обеспечивая большую точность смыкания. Такая система может использоваться практически с любыми эжекторами, снижая износ направляющих втулок. Применяются в основном два типа инжекционных систем – шнеки возвратно-поступательного действия и системы двухступечатной инжекции.

Рис. 2 Расплав впрыскивается в сомкнутую форму под высоким давлением.

После охлаждения и затвердевания пуансон и матрица разделяются, и изделие выталкивается из формы.

В больших машинах, как правило, используются системы с возвратно-поступательными шнеками, в которых шнек при движении вперед подает порцию расплава полимера в форму (рис.1). В это время пластифицирующий шнек не должен вращаться, что несколько замедляет процесс формования. В двухступенчатой системе (используемой, когда важна скорость пластификации) применяется неостанавливающийся возвратно-поступательный шнек, который перемещает расплав в дозирующий цилиндр, плунжер которого выталкивает материал в форму. Дозирующий цилиндр точно отмеряет порцию формуемого материала.

В каждой из систем расплав полимера подается в форму через центральный канал, называемый центральным литниковым каналом (рис.2). От центрального литникового канала отходят разводящие каналы, через которые расплав подается в оформляющие гнезда. Эти каналы сужаются вблизи оформляющих гнезд формы. В месте, где расплав входит в оформляющие гнезда, имеется специальный канал, называемый «впуск». Существуют два типа литниковых систем — горячеканальные и холодноканальные. Горячеканальные системы (обычно применяемые в производстве упаковки) постоянно заполнены расплавом, а в холодноканальных расплав в литниковых каналах затвердевает и удаляется вместе с отформованным изделием. В этом случае отливка извлекается из многогнездовой формы с помощью выталкивателя, отдельные изделия оказываются соединены между собой материалом из литниковых каналов. Эти излишки должны быть либо обломаны, либо отрезаны. Во избежание накопления отходов излишки материала, как правило, отправляются обратно в загрузочный бункер. Холодноканальные системы менее производительны, чем горячеканальные, однако последние более дорогие.