Производство бутылок методом термоформовки пленочного пластикового материала уже не новость. Термоформование — это общий термин для обозначения изготовления пластиковых изделий в процессе формования давлением или вакуумом. Упрощенно можно представить процесс горячего формования листового пластика так: он состоит в нагревании листа пластика, полученного экструзией, и придания ему формы при помощи позитивной или негативной формы.
Первые попытки изготовления бутылок методом горячего формования были предприняты в 1930-е годы, но, хотя разработка ряда проектов продолжалась, все они не имели коммерческого успеха. В последние годы, напротив, мы были свидетелями успеха в области термоформовки бутылок, закрытых предварительно вырубленными платинками из алюминия, особенно в сегменте бутылок 50 — 200 мл для йогуртов, соков и изотонических напитков.
Технология фирмы Illig
Для этого сегмента рынка компания Illig Maschinenbau GmbH & Co. KG (Хайльбронн, Германия) в 2008 году разработала технологию Bottleform BF 70. Материал подается с рулона, нагревается и поступает в секцию формования, механически предварительно растягивается, после чего происходит формование с использованием стерильного воздуха под давлением. Из-за конструкции бутылки необходимы движущиеся части, чтобы обеспечить выемку бутылок из формы. Кроме того, необходимо было разработать такой метод формования, который обеспечивает абсолютную равномерность толщины стенок, несмотря на сокращенную начальную площадь и большую глубину вытяжки.
При использовании специальных инструментов в сочетании с управлением подачей воздуха для формования возможно получить бутылку методом глубокой вытяжки, соответствующую стандартам рынка, даже при толщине материала всего 1,4 мм.
Прочность бутылки является решающим фактором для дальнейших операций, таких как розлив, укупорка и транспортировка. Прочность нужна для вертикальной загрузки и стабильности боковых стенок.
Края бутылки должны быть абсолютно круглыми для запечатывания. Качество края — главное условие точного запечатывания. Хорошее соединение круглой платинки и бутылки гарантирует больший срок годности.
В этих бутылках нет срединного шва, типичного для бутылок, полученных методом выдувного формования.
Illig заявляет, что бутылка, полученная способом выдувного формования в среднем имеет вес 8,5 г. Термоформованная бутылка гораздо легче, в среднем ее вес составляет 4,5 г.
Технология ‘Roll N Blow’ фирмы Agami
Очевидно, что эта система имеет ограничения по размеру бутылок (50 — 200 мл). У этих сосудов запечатанный верх, а не винтовой колпачок, как у бутылок, изготовленных методом выдувного формования. Но совсем недавно мы увидели решение обеих проблем в разработке французской фирмы Agami для выдувного формования/термоформования бутылок из рулона пластика.
Термоформующая машина ‘Roll N Blow’ французской компании Agami основана на инновационной технологии трубчатого термоформования из пластикового листа, подаваемого с рулона. Исходный материал поступает в машину в виде пластиковой ленты. Она разрезается на полоски, каждая из которых сворачивается вокруг выдувной трубки. Затем получившаяся трубочка сваривается продольным швом, в результате чего получается пластиковая туба, которая затем нагревается и проходит стадию выдува в форме, чтобы получилась полноценная бутылка. Данная технология позволяет производить бутылки емкостью от 100 до 500 мл.
Технология Hol-Pack
Мир изготовленных термоформовкой бутылок стал интереснее с тех пор, как неизвестный широкой публике Рудольф Хольцляйтнер (Rudolf Holzleitner), из компании Hol-Pack Verpackungen (Пипербах, Австрия), запатентовал свое изобретение (Номер патента EP2091829).
Hol-Pack запатентовала технологию получения термоформованием и сваркой пластиковой бутылки емкостью до 1,25 л для негазированных напитков. Технология Hol-Pack предполагает процесс термоформования двух половинок листа, соединенных так, что разделительная линия образует кромки внутри бутылки. Эти кромки свариваются в конце процесса формования бутылки. Разделяющая линия может проходить вдоль или поперек вертикальной оси бутылки.
Версия с горизонтальной линией дает возможность производить бутылки с несколькими отсеками. Рукавные и другие этикетки могут использоваться для того, чтобы скрывать сварной шов, который внешне непривлекателен, но увеличивает жесткость готовой бутылки.
Компании по розливу напитков в бутылки имеют возможность выбирать: либо изготавливать бутылку целиком из рулона пластика, либо приобретать предварительные изготовленные полуфабрикаты в виде половинок бутылки и только сваривать их на своих машинах.
Наряду с возможностью производить способом горячего формования полуфабрикаты бутылок в составной версии, составные половники позволяют создать коммерчески интересные модульные системы. То есть бутылки различных, легко изменяемых форм получаются путем сваривания разнообразных частей. Эта технология позволяет добиться большой вариативности форм и материалов при изготовлении бутылок.
Технически термоформованная бутылка по сравнению с бутылкой, полученной выдувным формованием, обладает большей жесткостью благодаря сварному шву.
Пока термоформованные и сваренные пластиковые бутылки годятся только для розлива негазированных жидкостей. Однако Антон Стиман считает, что дальнейшие разработки устранят все ограничения, и мы увидим новые сферы применения этой технологии, благодаря ее экономичности, универсальности, почти неограниченному выбору материала и предоставляемым возможностям для творчества дизайнера.
Что представляет собой термоформование?
Термоформование — это общий термин для обозначения процесса изготовления пластиковых изделий в результате формования давлением или вакуумом. Упрощенно процесс горячего формования листового пластика состоит в нагревании листа пластика, полученного экструзией, и придания ему формы при помощи позитивной или негативной формы. В зависимости от типа формы, выбираемой клиентом, процесс термоформования дает возможность заказчику получить изделие с такими же эстетическими свойствами, что и изделие, выполненное методом литья под давлением, но при этом без дорогостоящих инструментов и форм, используемых при инжекционном литье.
Существует четыре основных процесса в технологии термоформования:
- вакуумное формование;
- пневмоформование;
- механическое формование;
- жидкостное формование с мембраной.
Вакуумное формование (Vacuum Forming) — наиболее распространенный способ с использованием простейшей формы. Листы прикрепляются к форме при помощи атмосферного давления. Возможны многочисленные другие варианты процесса: с предварительным выдувом, с негативной формой, обратное выдувное формование и т.п.
Пневмоформование (Pressure Forming) — формование осуществляется путем подачи избыточного давления под крышку, которая накрывает форму и листовой пластик.
Механическое формование (Mechanical Forming) — придание плоской заготовке формы осуществляется за счет пуансона и позитивной формы. Сначала заготовку вытягивают с помощью пуансона, а затем формуют в матрице, создавая вакуум в ее полости.
Жидкостное формование с мембраной (Pressure Diaphragm Forming) — лист пластика прижимается к форме при помощи эластичной диафрагмы, которая находится под высоким давлением жидкости. Подходит для очень прочных материалов.
Некоторые из этих принципов применяются еще в одном термоформующем процессе — двухлистовом горячем формовании. Здесь происходит нагрев двух листов пластика, затем формование происходит одновременно в двух половниках формы, которые потом свариваются вместе под высоким давлением.
В некоторых случаях двухлистовым термоформованием производятся изделия, которые похожи на продукты, полученные выдувным формованием, однако двухлистовой процесс позволяет клиентам получить:
1) более высокое качество и более эстетичный вид изделия;
2) двухцветные изделия;
3) изделие с собранным устройством внутри еще в процессе формования.
Источник: upakovano.ru | 
