Тз = 60 • φ/ nр •360 [сек]
Длительность рабочего цикла Тропределится по формуле:
Тр = Тз + Тн [сек]
3.3. Аппарат выдува СП-8
Агрегат выдува бутылок представляет собой стационарную установку, все элементы которой смонтированы в одном корпусе [9,10]. Общий вид установки показан на рисунке 9, его устройство на рис. 5. Агрегат включает в себя кинематические системы закрытия формы, запечатывания горла и вытягивания преформ, пневматическую систему привода и систему воздухоподготовки с ресивером.
Рис.5. Внешний вид агрегата выдува бутылок СП-8
На станине 1 агрегата смонтированы следующие механизмы: рычажный механизм перемещения 3 и закрытия половинок пресс-форм 10, приводимый в движение цилиндром 2, подвижно закрепленным на кронштейне 4; устройство 6 для растягивания преформ, состоящее из подвижного штока 7 и механизма его перемещения (цилиндра) 5, устройство 8 для запечатывания горлышек преформ 11, включающее в себя два прижимных цилиндра и герметизаторы 9 с резиновыми кольцами уплотнения.
Рис.6. Устройство агрегата выдува бутылок СП-8
1200 станина; 2- цилиндр; 3- рычажный механизм перемещения и закрытия половинок пресс-форм; 4- кронштейн; 5- механизм перемещения штока; 6- устройство для растягивания преформ; 7- подвижный шток; 8- устройство для запечатывания горлошек преформ; 9- герметизаторы с резиновыми кольцами уплотнения; 10- половинки пресс-форм; 11- преформа
Рабочий цикл выдува показан на рис 3. Напомним, что установка работает следующим образом. Предварительно разогретые преформы устанавливаются в гнезда раскрытой пресс-формы. Затем по команде оператора, подаваемой нажатием кнопок, срабатывает механизм закрытия пресс-формы, после чего- устройство запечатывания горловины и устройство растягивания. В герметично закрытую полость растянутой преформы подается сжатый воздух. В результате этого пластичная масса раздувается в радиальном направлении, приобретая требуемую форму при соприкосновении с металлом охлаждаемой пресс-формы. По завершении операции раздува все механизмы установки возвращаются в исходное состояние. Пресс-форма раскрывается, и работник извлекает готовые бутылки.
3.4. Правила эксплуатации оборудования для выдува ПЭТФ-бутылок
Подготовка к работе:
Проверить правильность включения полуавтомата к электрической сети, наличие заземления, правильность подключения воду и воздуха. Включить краны системы подачи воздуха и воды, проверить рабочее давление в указанных системах.
Запуск машины нагрева:
o Включить автомат питания на панели управления
o Включить кнопку пуска движения преформ на панели управления
o Установить требуемую скорость движения конвейра
o Включить кнопку управления лампами нагрева
o Установить значения параметров нагрева ламп с помощью потенциометров в левой части панели управления в соответствии с таблицей настройки
o Выдержать 5-6 мин до окончания прогрева и стабилизации температур, установить преформы на конвейер.
Запуск машины выдува:
· Включить автомат питания на панели
· Установить переключение режимов системы управления (в верхнем левом верхнем углу панели управления) в положение «А» (режим автоматический)
· Переключатель ручного управления штоками (в нижнем левом углу панели управления) установить положение «О»
· Установить значение временных параметров не реле времени РВ 1 и РВ 2 (суммарное время выдува, время выхлопа, время задержки)
· После установки разогретых преформ в матрицу нажать и удерживать кнопку «Пуск» до полного смыкания пресс-формы. Готовые бутылки извлекаются после полного открытия пресс-формы
· В случае возникновения аварийной ситуации – нажать кнопку «Стоп»
Остановка машины:
- Прекратить установку пресс-форм и дождаться выдува последней бутылки
- Отключить нагрев ламп термотунеля с помощью соответствующей кнопки «Стоп»
- Отключить напряжение питания агрегата выдува, переключателем
- Перекрыть вентели подачи воды и сжатого воздуха
- Стравить воздух из пневмотической машины с помощью разгрузочного крана, расположенного на задней стенке формирователя
Дать 5-10 минут остыть элементам конструкции термотунеля, отключить движение преформ, затем отключить питание переключателем.
Рабочий цикл выдува:
Установка работает следующим образом. Предварительно разогретые преформы устанавливается в гнезде раскрытой пресс-формы. Затем по команде оператора, подаваемой нажатием кнопок, срабатывает механизм закрытия пресс-формы, после чего устройство запечатывания горловины и устройство растягиания. В герметично закрытую полость растянутоы преформы подается сжатый воздух. В результате этого пластичная масса раздувается в радиальном направлении, приобретая требуемую форму при соприкосновении с металлом охлаждаемой пресс-формы. По завершении операции раздува все механизмы установки возвращаются в исходное состояние. Пресс-форма раскрывается, и работник извлекает готовые бутылки.
При изготовлении ПЭТФ-бутылок выдувным термоформованием возникают некоторые проблемы. Причины брака, дефектов и пути их устранения сведены в таблицу.
3.5. Пресс-форма
Пресс-форму для выдува ПЭТ-бутылок часто рассматривают как составную часть агрегата выдува. На самом деле этот элемент оборудования является определяющим для конечного результата работы всего комплекса, и по значимости его следует рассматривать отдельно.
Конструкция пресс-форм типа СП-Ф, впускаемых компанией «ПРОДВИЖЕНИЕ» и чаще других используемых в полуавтоматическом оборудовании, показана на рис. 7. Она состоит из монтажных плит, двух полуформ матрицы, внутренняя полость которой соответствует объему и профилю формуемой бутылки, и сменных горловых вставок. Технические характеристики пресс-форм сведены в табл. 1.
Рис.7. Конструкция пресс-формы СП-Ф
Конструктивные особенности пресс-форм СП-Ф:
· Матрица выполнена из легкого и прочного авиационного сплава. Внутренняя поверхность матрицы заполирована до зеркального блеска.
· Конфигурация внутренней полости и фактура поверхности матрицы позволяют формовать бутылки сколь угодно сложной формы.
· Для обеспечения возможности использования преформ, различающихся размерами суппортного кольца и конфигурацией горла, в верхней части пресс-формы предусмотрена сменная вставка с размерами, соответствующими параметрам используемой преформы.
· Для повышения производительности выдува, в донной части пресс-формы и в монтажных плитах предусмотрены каналы жидкостного охлаждения и штуцера подключения шлангов, подводящих охлаждающую жидкость.
3.6 Фирмы-производители оборудования
Производители полуавтоматического оборудования для выдува ПЭТФ-бутылок налажено во многих странах мира. В России первоначально поступило такое оборудование из Польши и Китая. Сейчас иностранные производители покинули российский рынок, уступив место отечественным, основными из которых являются:
- ООО «ПРОДВИЖЕНИЕ», Москва
- ООО «Мастер плюс», Черкесск
- ЗАО «Даки-НИП», Нижний Новгород
- ОАО «МиССП-Совпласт», Кропоткин
- НПЦ «НИТАР», Москва
- ЗАО «Авто-Эльф», Москва
- ОАО «Ростспецмаш», Ростов-на-Дону
В таблице 2 приведены технические характеристики полуавтоматических машин отечественных производителей.
Ряд фирм производят выдувные полуавтоматы специального назначения, ориентированные на выпуск бутылок малых объемов (до 1л) и флаконов, или, наоборот, только крупной тары (то есть бутылей емкостью 5-8 литров)
3.7 Схема агрегата выдува
Все механизмы агрегата выдува приводятся в движение с помощью пневмоцилиндров. Кроме того, сжатый воздух используется непосредственно для формования бутылок. Типовая схема построения пневматической системы полуавтомата выдува приведена на рис.8. Система представляет собой блок воздухоподготовки, тракт выдува и блок пневматического управления механизмами агрегата.
Блок воздухоподготовки включает в себя ручной пневмораспределитель, набор фильтров и редуктор. Задача, решаемая этим блоком, заключается в очистке сжатого воздуха от твердых частиц, влаги и остатков компрессорного масла, а также в распределении потоков воздуха: высокого давления- в тракт выдува бутылок, низкого- в блок управления механизмами агрегата.
Рис.8. Пневматическая схема агрегата выдува
На вход блока воздухоподготовки подается воздух от компрессора с давлением до 30 бар. Этот воздух проходит через каскад фильтров, состоящий из фильтра грубой очистки (10 мкм) и тонкой очистки (1 мкм). Для осушки воздуха может применяться коалесцентный фильтр, который надежно отсеивает частицы размером от 0,01 мкм. Использование при фильтрации эффекта коалесценции (слияния) капель позволяет практически полностью избавиться от содержащихся в воздухе паров и влаги. [15] В некоторых моделях выдувного оборудования перед фильтрацией воздух проходит через встроенный ресивер небольшого объема (свыше 10 л). Ресивер, снабженный дренажным краном, решает вопросы предварительной фильтрации, работая, по сути дела, в режиме отстойника. Очищенный воздух высокого давления поступает в тракт выдува бутылок. Другая часть воздуха, прошедшая через редуктор, с целью поддержания его рабочего давления на уровне настройки- от 6 до 10 бар, идет на управление механизмами агрегата
Тракт выдува включает в себя пневмораспределитель с электромагнитным управлением и систему соединителей и шлангов для подвода сжатого воздуха к соплам выдува бутылок. При давлении выдува до 16 бар можно использовать пластиковые шланги. При работе с воздухом более высокого давления применяют армированные шланги в металлической оплетке.