PET 吹瓶机培训最终版(中文)

1、1,吹瓶机培训,主题：为了作出好的瓶子 年月日 三国 本社工場 年月日 近畿 明石工場,2,製造飲料PET瓶子的市场占有率,（単位：百万支）,7,781,9,205,10,954,12,000,13,035,3,PET樹脂, PET樹脂是指、 PET是、Poyethylene Terephthalate（聚乙烯 对苯二酸盐）的略称。 PET一般被叫做聚脂。 PET樹脂有由高純度对苯二酸（PTA)和乙烯（EG)制造而成的方法以及、由（DMT) 乙烯制造而成的两种方法。两者的制造(反应)程序如下所示。,4,PET樹脂, 催化剂 锗（日本）、锑（海外） 溶出値 GERMANIUM 食品衛生法 ppb

2、 ANTIMONY FDA b (特規制値安全見) 水道法 (暫定) EU 280 ml HR PET瓶子在下保存2个月就会溶出锑10 。 这样,催化剂就往锗方向催化。 PET樹脂 均聚合物（HOMOPOLYMER)、共聚物（CO-POLYMER) 分子量（20,00030,000） （極限粘度）0.70.85 IV値有PET分子群（密度）和分子链的长度的特征 CSD用 IV 0.830.85 HR用 IV 0.720.75 無菌充填用 IV 0.760.80 可口可乐使用的瓶胚的IV値 树脂名 IV値 厂商規格 NPC（用相同的方法测试） SA-135 0.83 0.02 0.76 CB60

3、2A 0.77 0.01 0.77 BL8050J 0.83 0.02 0.80 TEXPET CP 0.80 0.02,5,樹脂的制造工艺,液相重合工程,酯化 工程,泥浆化 工程,重縮合工程,造粒工程,PTA,EG,催化剂,EG,(重合促進剤),水,予備結晶化工程,乾燥工程,予熱工程,固相重合工程,固相重合工程,充填工程,製品,6,PET樹脂的特性, PET樹脂的特征 （） 透明性、表面光泽 （） 防气性（炭酸气、酸素）、有良好的保香 （） 良好的耐药品性 （） 食品衛生性(国家卫生局的規格基準、FDA)高。 很卫生,作为食品用途很安全 （） 燃焼発熱量少并且不会发生有毒气体（kcalkg）

4、 （） 物性強度、二軸延伸（物性向上） 由二軸延伸拉伸強度可提高24倍 （） 軽量(玻璃片的10分之1)而且衝撃強度和剛性很好 非晶質結晶質 溶融状態 透明的非晶質成形品 結晶化不透明成形品 但是热处理的二軸延伸PET成形品有透明性 加水分解性和乾燥 （）融点（250）以上容易加水分解 （）通常的乾燥処理 加水分解 分子量低下 (白化) 150160、45時間（脱湿空気） 熱分解 乙醛（AA) 的発生 水分量：0.005以下 使用結晶化処理的微粒,除 冷,急 冷,7,PET樹脂和用途, 塑胶产品的熱特性,塑胶,凍結后的分子 褐色運動,比容積増大 軟化開始,融 解,熱,软化 転位点,射出成形就是

5、利用了塑胶的这些特性,8,PET樹脂和用途, 熱特性和成形工程,射 出,冷 却,取出,软化转移点,結晶化温度域,成形温度域,70,120-180 急速冷却使其不产 生白浊,260-280 比通常的塑胶高,9,玻璃転移点 (Tg) - 软件化要点、是指由各区域段分子(炭素数25個単位)的热活动产生的温度。 （由固体到橡胶状开始転移温度） - 此温度由聚合物的結晶化度所产生。 白化温度 (Tc) - 非結晶, 透明PET結晶化区域 (颜色是白色） - PET的結晶化率是左右。 融解 (M) 温度(T) - 聚合物的溶解温度 这里的温度是結晶溶解温度（从固体到液体） - （例） MT = 極限 粘度

6、指数 (I.V.) - PET的粘度指数 这里的指数是指分子的数量和分子链的长度。,PET的特性和特征,PET的特性和特征,11,PET的特性和特征,Before Tg. Disordered chains with bonds vitreous state,PET的転移点（点）,P.E.T. pellets,软化转移点,INJECTION,mW,Exothermic reaction Endothermic reaction,Energy,融解点,白化転移点(結晶化温度）,Temperature rise (20C/mn),DSC thermal analysis of amorphous

7、of P.E.T.,Variable depending On material,TM,12,非結晶状態 - 是指PET没有結晶的状態。 転移和密度約为1.33、一般的叫做非晶PET。 結晶化的状態 - 非晶PET加熱后会发生下面的情况。 由于熱運動分子会有規則的排列。 由于延伸的誘発会結晶。 延伸 - 由在一定的条件下的PET的一軸或者二軸而延伸,PET的特性和特征,瓶胚是怎样做的呢?,14,瓶胚由射出成形生产出来的。之后由二軸延伸后就形成瓶子。 瓶胚的口部由模具的形状和眮胴径来决定,不会因伸展和吹瓶而改变。 瓶胚设计（形状、 重量、肉厚、胴径、长度）差的话,是做不出好的瓶子的。,胴部,支撑

8、环,锁环,（注塑要点） 胶口,口天面,瓶胚成形,15,瓶胚的成形,加熱,冷却,压缩,溶解点,60,80,100,120,140,160,180,200,220,240,260,280,瓶胚的保存,机械手内的冷却,模具的冷却,瓶胚凝固開始,由結晶PET颗粒到非結晶瓶胚,C,TG,模具出口,結晶颗粒,mW,能源,機械的能源 重要事項 避开急激的結晶,注入模腔内,压力 70/90 Pa （根据尺寸不同而不同）,TC 溶解需要充分的温度。 但是、必须要防止AA气体。,16,干燥机,螺杆 /罐,注塑圧力,热分流道,模具的接收部分,模具内的溶解部分,模具,瓶胚的成形,颗粒,17,瓶胚生産,注塑,保存,再加

9、熱,18, 瓶胚肉厚 : - 平均 : 約 3.7 mm - 最小: 約 2.5 mm - 最大: 約 6 mm（特別PET的場合） - SIDEL吹瓶机的最大値: 4.5 mm - 重量:公差 - 成型胶口的长度 : 5 mm - 中心线 : 0.05 mm 瓶胚经过度的加热冷却后的状態。 - 垂直率 : 平均 1.5 mm 最高 3 mm - 瓶胚胴部长度収縮 : 3 mm,瓶胚的特征,19,瓶胚特征, 必须避免下面全部的不良事项: - 外観 - 未溶融 - 傷 - 気泡 - 不純物. - 用視覚能判断出来的材料的老化 - 胴部和胶口部的白化 - 用視覚能判断出来的材料的分布 規格外関同様

10、： - 重量 - 长度 - 厚度 - 径,20,蛍光灯下的管理,熱分解 不充分的模具冷却 白化 不充分的乾燥 気泡 聚合物内的流動 凹 污垢 凝結 破片 不完整的口部,自然光,蛍光灯的光,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,21, AA是在下面的情况下产生 : - 由酸化而使PET分解 - 瓶胚射出成形中的螺杆、罐内的発熱 - 射出成形機的温度过高的場合以及PET長期保存的場合 - 不正确的乾燥、以及造成分子構造破壊的不恰当速度的成形 瓶子内AA的凝固没有害处。但是会有苹果的味道。 在装水的时候AA是一个非常重要的項目。 最大値 AA: - 颗粒 : 0.5 1 ppm -

11、瓶胚 : 2 3 ppm （水） 4 6 ppm （炭酸） - Bottle : 4 gr/ L以下 （水） gr/ L以下 （炭酸） ppm : 分子百万 gr./ L : 微克L空気 時間密閉的空瓶内的 AA値,瓶胚的特征,22,瓶胚成形,瓶胚推荐保管方法 水分吸湿 根据樹脂基准不同水分吸湿不同。 水分吸湿是由温度、相対湿度的情况以及結晶度而决定。 水分吸湿水平对瓶胚再加熱以及吹瓶成形有影響。 为了生产出良好质量的成形瓶子就要把水分吸湿水平控制在大约以下。,23,温度22C、相対湿度50% 下的PET的吸湿水平特性,瓶胚内的吸湿水平,退化工艺的过程,瓶胚的特性,24,瓶胚的成形,重量増加率

12、 %,日,湿度下的保管条件,45 C 35 C 23 C,25,瓶胚的成形,23 C - 5 % 相対湿度 (R.H.) 23 C - 50 % 相対湿度（R.H.）,IV値 ( dl/gr ),月,59 gr 瓶胚 肉厚4 mm,26,瓶胚的状态对瓶子的品質请这支配作用。 - 好的瓶胚的形成条件包括以下点： IR曲线图 瓶胚的加熱温度 伸展/ 一次吹瓶 /二次吹瓶,瓶胚的特性,27,第一个步骤,第二个步骤,保管,28,瓶胚的保管,瓶胚在、30下小时以上保存 在此条件下假设日次搬入瓶胚的话,需要下一步的保存空间。 （小型容器）約箱 ，本/箱20.5 （大型容器）約箱 ，本/箱48 （大型容器）

13、約箱 ，本/箱48 由天的搬入次数发生变化。,二軸延伸是什么？,30,軸延伸,軸及輻射延伸,輻射延伸,延伸的动作,瓶胚的加熱是什么？,32,烤箱的设置,33,烤箱冷却,34,烤箱,35,Back,Middle,Forward,Forward oriented,灯管位置,36, IR烤箱仕様: - 9 zones, 段间距离 Zone 1 zone 2 = 14 mm. Zone 2 zone 3 = 15 mm. Zone 3 zone 4 = 17 mm. Zone zone 9 = 19 mm. （系列的場合） 大型 19 mm 小型 15 mm - 出力不同 Zone 1 = 3000

14、Watts. Zone 2 zone 9 = 2500 Watts. （系列的場合） All 2500 Watts. 保護口部的防尘罩 位置： - 水晶 - 反射器,烤箱,37,L-shaped shield 耐熱及温度设定（口部結晶化）,Shoulder-shaped Shield 瓶子及口部径偏大的場合,CB2 shield 所有应用用 標準类型,防尘罩,38, 、一定個所分加熱際使用。 特別使用。 下記様分、加熱場合加熱効率良。,39, 使用。赤外線光(熱)集中事。 2: 加熱 集中事下部強化 放射状放光集中事、他部分保護。 2550使用。,40,% General zones Dire

15、ct % Zones Zones regulated, 仕様,41,Penetration oven,Distribution oven,Stabilized time,42,赤外線,赤外線,冷却, 赤外線融合 : - 熱赤外線熱浸透 - 出口部表面新鮮空気冷却。,規格,44,規格, 下近辺読。 新型機種、調整治具内組込。,赤外線,出口,45, : - 出口部温度必要。 : - 生産停止時、内一般的示。 : - 適正温度素早入一般的示。 規格 : - 生産時、温度出来保持 決。 温度: - 適正温度指。,規格,46,Profibus FMS,EW518,EW520,TE300 zone 1,P

16、.C.C,IM,出力 %,毎%,415V,47,% output = %output-1 - (Preform temperature mesured - Preform temperature setpoint) x Correction coefficient,Output %,100 %,TC, TC mesured, TC,生産 80 %, 30 %,t,t,Threshold temperature (C),工場温度 20 %,TC setpoint,48, 赤外線加熱、出口部通常11間理想。,50,金型最終形状表、機器。 金型内部熱。 形状合金型製作、型替非常容易（）。,部同一。,

17、延伸後胴部。,定義,51,双方実行時、的最弱最初変形(最熱、薄同様。)。 変形硬化進行引起。 P.E.T.平滑表面延伸、泡状段階的作。 品質最重要事肉厚正確分布、適正延伸行事実現。 適正延伸超場合、胴部積層部互生事。 現象鎖状結合状態断切事、硬化進行妨。P.E.T. 白化引起（）。,特長,52,95C,115C,特長,53,O2,CO2,Aldehydes,f,f,F,F,F,F : 外部応力 f : 内部応力,特長,55,1,2,3,4,5,6,1- 投入 2- 加熱 3- 的開始 / 開始 4- 終了 / 終了 5- 6- 排出,56,関係,57,排出 金型転送 金型閉/ 圧力補正 下降

18、/ 上昇 排気/圧力補正終了 上昇 金型解除/開 転送 排出,関係,58,59, 0 10,Exhaust,Pre-blow start,Blow start,Point 10,Point 0,Thermal stabilisation,Active blow,60, 0 10,61, 0,62, 10,63,関係,64,Point 0,Point 10,流,到達地点,底型到達地点,、基本的間動作設定。本、Point 10以降動作。,冷却工程,66,最終形状工程終了得事出来。熱交換時間、金型本体壁面 冷却時間必要。 冷却時間温度肉厚異。 金型排出直後変形防、肉厚中心部温度TG超事必要 （ 75

19、C 場合 +/- 5 C)。 残留度高素材 = 変形増大 素材適正分布、正最終冷却結果。 金型壁面非常熱時 (温度上記TG超時)、最終冷却効果高、排気工程時内部内部循環通常使用。 工程、壁面内部冷却考慮。 機械速度効果的排気実現調整、冷却考慮。 排気工程金型開前高圧排出、削減兼事忘。,冷却工程,環境,68,成形機設置室内温度重要。 温度保管温度左右、通常、近作業必要。 温度C以下、温度低場合、工程中問題 発生場合。従使用前部屋温度使用 望。 C以上場合、 PET構造上、部発生。 超場合、非常微妙状態。 素材状態維持、状態。 部屋温度出来限維持熱排出最小限事望。 、実際使用、日前機械脇置事望。

20、温度関、加熱条件、素材分布条件違避、温度差設事重要。 管理空調必要。,環境,69,温度温度、経時的,70,Production start up Loading Temperature 、不変、。調整常必要。,71,出力,常、出力不足。現在手直必要。、仮達出力大（）変動同様。 変更 室温変更（湿度考慮位） 変更（管理者指示元）,72,特温度管理、外観（白化）効率、歩留直結 日必要。,日付変更時、長時間下流停止時、出力 抑室温連続生産中異。立上注意必要。,73,注意 赤外線検知温度、表面温度。温度生産中規格。 結果、内部温度検知事出来。供給不安定、照射条件変、内部外部加熱条件異。 部屋温度10C

21、下加熱温度上昇。表面部温度補正。 結果的内部壁面温度上昇。 加熱赤外線制御。室温変化場合、素材分布条件異事。 下部温度変化最敏感部分。 部分加熱箇所。 素材分布下部底部様可能性提示。 安定室温C 3C（冬場）保必要。,環境,形状違,75, 容量: - 2種類容量。: 満注容量入味線。 全容量蒸留水用 計測、水温度考慮計測。 - 容量通常満注及入味線計測。 - 容量値概観図面確認。 肉厚: - 肉厚肉厚計測装置（等計測等自動計測機） 計測。 - 素材分布自立性、変形、引等左右重要問題。 - 単一素材分布行必要。素材分布重量制御必要。,制御,76, : - 保管際垂直方向圧力対抵抗値計測。 圧力計

22、測機用計測。 - 空及実行。 : - 炭酸行。保管庫。 - 保管時温度湿度状態計測。 : - 特殊機械用行。 - 及、基本的行。,制御,対処方法,78,常覚下: 品質問題? 機械的問題? 調整堂巡? 環境(Environment)変化見落?,How to react,79,A 不具合理解,B 不具合分析,How to react,80,全均一性、各金型均一性両方,均一性 (全),製品品質,段階 1,段階 2,均一性場合,方法論: 把握 互関係把握必要。,How to react,81,段階12判断? 全数約10倍数。 最初最後3周分排除。 次3周分集。 金型番号順並観察下。,How to re

23、act,Mould 1 2 3 4 5 6 .,82,How to react,1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4,1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4,1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4,不具合。Items different but identical per blowing station. 場合 段階 1A,関係 問題。 Items different without relation with the blowing station. 場合 段階 1B,全不具合。 Items identical between the blowing station

24、, but bad. 場合 段階 2,83,Item homogeneity between them,Item quality,Item homogeneity between them,How to react,段階 1 A,段階 1 B,段階 2,品質,全均一性、各金型均一性,均一性 (全),84,段階 1 A,How to react, - ?沿下降 ? - 正常? - 問題? - 正常取付? - 底型隙間正? - 径同物使用? - 正調整値取付? - 隙間正? - 漏無?配管、他 - 状態良? - 状態正常? - 状態確認為使用? - 開始各正? - 流量各間正? 設定確認 - 各3

25、方弁高均一? - 正常機能? - 逆止弁正常機能? - 3方弁内部漏無? - 3方弁外側漏無? (配管、接続 部、他) - 高同? - 正常取付?芯調整? - 正常取付?3方弁動作後 正常位置保?, - 流量各間同? -漏無? - 正常取付? 3方弁正機能? 金型 - 金型内面抜穴問題? - 金型温度均一? 左右温度確認 - 深均一? - 不具合?,均一性 (全),85, -深均一? -問題? -不具合発生? -? -正常回転？ -反射能力同? -温度同?, -限界付近?,段階 1 B,How to react,全均一性、各金型均一性, -型番? -製造日? -6月以上古物? -加熱前変形?

26、-加熱後変形? -目視上問題無? - 全体的白化? -偏芯? -古内残? -他製品混入? -供給温度均一? -射出成形時条件変更? -原料使用?,環境 -生産中製品? -生産全? -生産? -? 供給量一定?(,電源) -圧一定? -上? -電源各相間電圧一定? 相間取? -水(通常時温度変?) -流量圧問題? -他機器運転開始/終了関係?,86,段階 2,How to react, -生産? -? -/? 形状 -速度変化? 重 -以前同同製造? -正品? -製造? -6月以上前製造? 使用48時間前異環境中保管 ?,各金型均一性 ITEMS IDENTICAL BUT NO QUALITY

27、, 環境 -下降適? -供給? -生産? 電源 -同以前? 圧 冷却水 有無? 室内温度変化 有無? 実施?,87,工 程 （at ）,88, ,機 各工場共効率悪要因 機聞 機械安定的稼働計画的実施最重要 作成、交換周期調整周期工場毎（） 実施。 、具合細記録 取。 工程情報重要情報。、 情報取入物必要。,89,大 傷。 日清掃時各 粉量、注意。量多、 生可能性。 各左右高生確認。 各高確認。,90,機械、動作。 動悪偏肉、白化原因。 動作通常 漏音 各,91,機最重要部分悪偏肉 白化 油付着口部汚等致命欠点発生原因 回転 蛇行 間寸法良 (伸) 磨耗 反転磨耗 油量多 (飛散付着) 外観

28、汚,Process correction 1機械違対処方法同。 、問題的起因場合、確認方法及確認個所異。,不具合解析,94,外観,外観、必本本。 検査漏防止,外観、金型番号順並実施。 容器作成便利,外観、最適環境（明、）作。 白化早期発見,95,Over-stretching 過剰延伸,Cold-stretching ,説明 : (真珠色, Cold) -青白部分部分的発生。内面内側発生多、爪引掻剥 剥離。 (底部)胴部下側発生多。 - 透明度低. 原因 : - 、PET分子反応速早延伸発生。 - PET十分加熱状態延伸、白小斑点帯状白発生。 - 過剰延伸時状態。(成形延伸比率大 場合等、)肉

29、厚確認。 解決方法 : - 肉厚薄場合、白化部分加熱出力上。 - 十分加熱為白化場合、白化部分加熱量増。 - 全体温度(設定温度)上。 - 底部白化底肉厚過多芯反対現象。(芯参照) - 肩部白化、等漏考。 - 流量減、時間長、圧下等措置。 胴部状白化十分為発生。,白化(真珠色白化),96,Hot bottle (乳白色白化),説明 : (, 乳白色白化) 2段(PF成形一度冷却)PET良起白化。 白色、乳白色白化外側発生多見。 、全体出 多。 -入味線下降-確認(暖環境中放置膨張確認 ) - 透明度欠落; - 座屈不足. - 破裂強度不足 原因 : 設定温度結晶化点近。(設定温度高。) 外側冷

30、却不足、十分。 出金型入時間長。 肉厚厚。 解決方法: - 設定温度乳白色白化下。 出力上、表面温度下。 正常必要最低温度設定温度。 強度上。 - 再調整。,97,説明 : 部周辺過剰PET残状態。底部分内側、 周辺発生。 延伸不足強度劣底部破裂、割発生。 原因 : 場合、底部肉過、十分延伸 発生。 - 底部加熱過。 - 底部加熱不足。 - 底部付近肉厚過多。 - 圧低、遅。 - 古。 解決方法 : 底部以外加熱減。胴部白化(真珠色)底部加熱。 圧上、早。,部分,98,詳細 : - 底部周辺重量規格値重。 肩部胴部薄。 原因 : - 底部加熱不足 遅。 圧低。 流量低。 胴部肩部過延伸。 解決

31、方法 : 肉厚部分加熱増、薄部分減。 -早。 圧上。 流量上。,底部周辺重量過多,99,説明 : - 首下部分肉厚過多 原因 : 早延伸。延伸、 径細、結果接触。 接触部分、急激冷、肩部状線残。 早、入。 圧高。 解決方法 : - 胴部首下部加熱増。 全発生場合、遅、圧下。 特定発生場合、3方弁動作具合確認、 開度開。 3方弁他入替動作確認。,部周辺重量過多(肩部太),100,説明 : 底型比。芯、芯反対方向底部周辺白化(真珠色)発生。 為底部強度落。 原因 : 対芯出、芯問題。 対、金型、芯出。 金型温調水水片側冷却不良、。 対芯出、際底型芯出場合、 下部加熱過。 圧高。 底型隙間大、(下降

32、用)効。 - 磨耗。 偏芯。 底部結晶化過。 解決方法 : 金型水回路詰等。 過程膨対、追従出来。理想的、完全膨前、 10到達理想。 - 底型確認 曲。 部確認。 金型対芯確認。 小。 遅。 - 金型位置確認/調整,芯,101,説明 : 肉抜首下肩部残首部曲。2見受、厚部分薄部分線明白残、 肩部延伸延伸見。問題発生時、大抵、一発生始、悪化他発生 。 - 底部軽 胴部薄、両方。強度不足、場合重心高、底部薄破裂。 原因 : 初期延伸下更下部分始。首下伸先、胴部方先 延伸。 中位置不良。 始前、 漏上部温度冷。場合白化(真珠色) 表面部分的発生。 解決方法 : 胴部底部、片方加熱白化(真珠色)発生下。後、 部分加熱上首下肉抜。 - 首部加熱上。 - 早。 - 圧上。 中深確認、問題 確認。 漏確認。,102,説明