Metodeiprincipiideobinereasemifabricateloriambalajelor

68

4.3.MainipentruconfecionareabuteliilordinmaterialplasticSistemuldeambalarebottle-pack

Fadeutilizarearecipientelorclasicedinsticl,metodadeformareaambalajelordinmateriale plastice prin suflare de aer are avantajul realizrii unei game foarte variate deforme. Tehnologiade formareaambalajelorde tipul:butelii, flacoane,bidoanedinmaterialeplastice, depinde de materialul din care acestea sunt confecionate. Primele astfel deambalajes-aurealizatdinPVCduri,maiapoi,idinPEID(polietilendenaltdensitate)iPP,pentruproduseca:ulei,apmineral,lapte,vin,sucuridefructe. FolosireaambalajelordinPEIDprezint avantajul capacitii ridicateaacesteiadeaputea fi reciclat. Dup apariia PET (polietilen tereftalat) producia de recipiente dinmaterial plastic a cunoscut o nou etap. Folosit mai nti la mbutelierea buturilorcarbogazoase, PET i-a extins domeniul de utilizare i la alte produse: sosuri, lichidembuteliatelacald,siropuri,buturialcoolice,sucurinaturaledefructe,bere,produsechimicedeuzcasnic,etc.,[6].

nultimiiani,tehnologiiledefabricareaambalajelordinPETs-audezvoltatastfelnctpot fi obinute butelii rezistente lapasteurizarei la umplereacu lichidecalde (88 95oC),care pot fi reutilizate de pn la 20 30 de ori, precum i butelii multistrat folosite laambalareaalimenteloruoroxidabile (ketchup) saubutelii de volume relativmici folosite nindustriachimicsaufarmaceutic.

Formareaambalajelordinacestematerialesefaceprinextrudaresauinjeciei,apoi,suflarecuaer. Seextrudeazmaterialulplasticsubformdetubcuseciuneinelaracruilungimesecalculeaznfunciedemrimeaobiectuluiidegrosimeapereiloracestuia.Poriuneadetub extrudat se nchide n form i se sufl cu aer. Obturarea tubului la partea interioardetermin umflarea tubului care ia forma cavitii, asigurndu-se i imprimarea diverselorncrustaii.Duprcireformasedeschideeliberndambalajul. Deoarece aerul comprimat vine n contact direct cu pereii interiori ai ambalajului ncaresevaintroduceapoiprodusulalimentar,acetiatrebuiedezinfectainaintedeutilizare.Astfel,aeruldesuflareestefiltratnaintedeutilizarenprocesuldefabricaiepentruaseopriimpuritilei reziduuriledinprocesulde tratareaseptic, iarambalajele,dacnuseumpluimediatdupformare,trebuiesplatenaintedeumplere. In momentul extrudrii tubul are temperatura de 150-230oC, n funcie de materialulutilizat.Dinacestmotivseobinbuteliipracticsterile,mbuteliereaimediatfiindavantajoasdinpunctdevederealconservabilitiiprodusuluicarepoatefimbuteliatrece,fenomencareducelaeliminareaoperaieiderciredincicluldeobinereabuteliilor. Modalitiledeobinereabuteliilordinmaterialplasticsuntprezentatenfig.4.32,[30]. Injecia n matri i suflare cu aer (fig.4.32 a) este ideal pentru flacoane i buteliifoartemici.Semifabricatulcugtulfinisat,obinutprininjecienmatri,estetransferatntr-oalt form unde se obine prin suflare forma corpului complet finisat fr a fi necesareajustrisaudebavurriulterioare. La extrudarea continu cu transferul semifabricatului (fig.4.32 b), tubul obinut prinextruderecontinueste tiat la lungimei transferatprinrotaie nmatriadesuflare.Acestprincipiuareavantajulcsedeplaseazmaiuorunsemifabricatdectpiesaformat. In cazul extrudrii continue cu transferul matriei n plan vertical (fig.4.32c),semifabricatulobinutprinextruderecontinuesteplasatnmatriecareserotesctangenial

Sistemededozareiambalare

69

sau se deplaseaz perpendicular pe direcia de extrudare, cptnd prin suflare formadefinitiv. La extrudarea continu cu transferul matriei n plan orizontal (fig.4.32 d), matrieleschimbabilesuntdeplasatenpoziiilecaracteristiceprocesuluitehnologic(extrudare,suflare,rcire,ejecie).Principiulprezintavantajulaccesuluiuorlamatrie.

Fig.4.32.ProcedeedeobinereabuteliilorirecipientelordinPET,[30]a.injecienmatriisuflarecuaer;b.extrudarecontinucutransferulsemifabricatului;c.extrudare

continucutransferulmatriei;d.extrudarecontinucutransferulmatrieinplanorizontal

Laextrudareaintermitentcuextrudercuurub-melcnmicarealternativ(fig.4.33a),melculextruderuluiaredoupoziiicaracteristiceprocesuluideobinereabuteliei. In timpuldeplasrii nainte materialul plastic este forat s treac prin duz (filier) n matria deformareasemifabricatului,ntimpcelaretragereamelculuiarelocsuflareabuteliei,rcireaievacuareaacesteia. Extrudareaintermitentpoatefirealizat,ncazulrecipientelordemaridimensiuni,icuajutorulunorextrudarecuacumulatordetippiston(fig.4.33b).Inacestcazsemifabricatuleste realizat prin extruderea forat a materialului cu ajutorul pistonului de la capul deextrudare.

Metodeiprincipiideobinereasemifabricateloriambalajelor

70

Fig.4.33.ObinerearecipienteloributeliilordinPETprinextrudareintermitent,[30]a.extrudarecuurub-melc;b.extrudarecuacumulatortippiston

La mainile automate de realizare a recipientelor (buteliilor) din PET toate fazeleprocesului tehnologic au loc simultan, precizia de execuie fiind reglat printr-un sistemelectronic. Faza de injecie a buteliei este minimizat prin faptul c rcirea intensiv aacesteiacontinuidupcematriadeinjectares-adeschis.Renclzireapreformeiobinutprininjecieserealizeazculmpicuradiaiiinfraroiiipoatefireglatcorespunztor.

Principiuloperativaluneiastfeldemainiesteprezentatnfig.4.34,[31].

Fig.4.34.SchemaprocesuluidelucrualmainiiautomatederealizareabuteliilordinPET1.Injecieircire;2.Rciresuplimentar;3.Stabilizaretemperatur;4.Renclzire;

5.Stabilizaretemperatur;6.Suflarecuntindere;7.Aruncare.

Sistemededozareiambalare

71

n sistemul de ambalare bottle-pack se ambaleaz, n general, produsele lichide detipul:lapte,vin,bere,apmineral,sucuri,ulei,etc.nbuteliidinmaterialplastic(PET).

Exist maini care ambaleaz lichidele n sistemul bottle-pack la care buteliileconfecionatedinpolietilensenchidprinsudareagtuluiacestora.

nfig.4.35esteprezentatschemauneiastfeldemaini(Bottle-Pack301),[6,16].

Fig.4.35.Ambalareaproduselorlichidensistemulbottle-pack1.plniedealimentare;2.melcdeextrudare;3.capdeextrudare;4.tubdinplastic;5.matriainferioar;6.matriasuperioarmobil;7.cuit;8.racordumplere;9.recipient;10.pompcupiston;11.robinetcu3.ci;12.tubdeumplereculichid;13.racorddeaercomprimat;14.racordevacuareaerdinbutelie

Materialul plastic granulat se introduce n plnia (1), fiind preluat de melcul deextrudare (2). Dup topire n corpul extruderului, materialul plastic este extrudat prin capultubular(3),nformdeunulsaudoutuburi(4),nfunciedenumruldecuiburidinmatri.Tubulesteprinsnmatriafix(5)-alctuitdindoupri,pecaresegsetematriamobil(6) pentru formarea capului buteliei. Cu ajutorul cuitului (7) tubul este tiat la o anumitlungime, dup care matria este deplasat sub dispozitivul de suflare i umplere. Tija desuflareiumplere(8)esteaezatpecaptulretezataltubuluidinplastic.Suflareabuteliilorse face cu aer comprimat la 8-10 atm, tubul din plastic cptnd forma matriei (5). Aerulptrundeprinracordul(13)iesteapoievacuatprin(14).

n acest timp, maina de dozat cu piston (10) aspir lichid din recipientul (9) prinintermediulrobinetuluicutreici(11).

Dup formarea buteliei, robinetul cu trei ci (11) i schimb poziia i lichidul estempinsprintubuldeumplere(12)ctreinteriorulbutelieiprintijadeumplere(8).Umplereaseface de jos n sus, aerul din butelie fiind evacuat prin racordul (14) care se deschide nmomentulnceperiiumplerii.

Deplasarea matriei i meninerea nchis a acesteia n timpul formrii buteliei iumplerii se realizeaz de la o instalaie hidraulic. Dup umplere i n timpul realizriiacesteia,seexecutiorcirecuap,maialesamatrieisuperioare,caresenchideimediatdup umplere, realiznd nchiderea buteliei i formarea capului acesteia. Dup nchidereabuteliei,matriasedeschideibuteliacadeliber,iarmatriaestereadusnpoziiadenceputpentru formarea unei noi butelii. Capacitatea de lucru a unui astfel de maini este de 500butelii/or,utiliznduncapdeextrudarecudouieiriiomatricudoucuiburi.

Metodeiprincipiideobinereasemifabricateloriambalajelor

72

4.4.Obinereatuburilordinmaterialplasticpentruprodusesubformdepast

Tuburile dinmaterial plastic pentru pasteau nceput s fieutilizatedin ce n cemaimult datorit multiplelor avantaje pe care le prezint: sunt incasante, uor portabile i demanevrat,suntuordegolit, imenin forma iniialchiariparialpline,pot fiumplutecuprodusecuvscozitatemic,etc. Tuburiledinmaterialplasticseconfecioneaz,ngeneral,dinpolietilendejoassaunalt densitate, dar se pot confeciona i din materiale din dou straturi (mbrcminte icptueal) pentru protecia att a produsului ct i a materialului de ambalaj. Pentrucapetele de golire a produsului pot fi realizate forme diverse (ex. gt lung), cu capaceadecvatecarespermitostocareconvenabil. Aceste tuburi prezint siguran la scurgere, sunt plcute la atingere i pot fi uordecoratelaexteriornculoridiferiteiatractive(chiariculorimetalizate)pentruomaibunreperabilitate la locul de desfacere. De asemenea, pot fi confecionate din materialetransparenteatuncicndsedoretevizualizareaprodusuluicareprezintoculoareplcutsauopacedacnusedoreteacest lucru.Pentruevacuareaprodusuluicapeteledegolirepotfiprevzutecudispozitivespeciale,eventualcuaplicatoripentruprodusefarmaceutice. Totodat, tuburile din material plastic pot fi meninute uor n stare curat, suntdurabile,rezistndlamanipulrimultipleiauogreutateredus.Seprezintntr-ovarietatemultipl de dimensiuni de la 5/8 la 2, umplerea tubului fcndu-se pe la partea de josurmatde nchidereaprin lipiresau termosudare.Prezintoetanarecorespunztoareattpelaparteadejos,undesuntnchisectipelaparteasuperioar,nzonafiletuluidatoritflexibilitiiacestuia,[6,30]. Tuburiledinmaterialplasticpotficonfecionatedindoubucicorpulsubformdetub obinut prin extrudare continu fiind mbinat prin lipire cu capul i umrul obinut prininjecienmatri,saudintr-osingurbucatobinutprinextrudaresauinjecienmatri. Caracteristicile dimensionale ale tuburilor din materiale plastice pentru paste suntprezentatenfig.4.36.

Fig.4.36.Caracteristicilestandardizatealetuburilordeformabiledinmaterialplastic,[30]