3개 스테이션 플라스틱 병 생산

3개 스테이션 플라스틱 병 생산: 효율적이고 정밀한 현대 성형 기술

플라스틱 포장 산업의 급속한 발전 속에서, 고효율, 안정성, 그리고 고도의 자동화라는 장점을 갖춘 3단계 플라스틱 병 생산 기술은 대규모 플라스틱 병 생산의 핵심 공정으로 자리 잡았습니다. 이 기술은 플라스틱 병 생산의 핵심 공정을 3개의 협업 작업장으로 통합하여 각 공정 단계를 정밀하게 제어함으로써 원료에서 완제품으로의 효율적인 전환을 실현합니다. 일상 음료 병부터 화장품 포장 병까지, 3단계 생산 기술은 탁월한 성형 품질과 생산 효율로 현대 포장 시장의 다양한 요구를 충족하는 동시에 환경 보호 및 지능형 업그레이드 분야에서 끊임없이 혁신을 거듭하고 있습니다.

1. 기술적 정의 및 핵심 장점

3 스테이션 플라스틱 병 생산은 블로우 성형 원리를 기반으로 개발된 자동화 생산 기술입니다. 핵심은 플라스틱 병 제조의 핵심 공정인 프리폼 전처리, 연신 블로우 성형, 완제품 탈형을 3개의 연속 스테이션으로 통합하고, 회전 또는 선형 컨베이어 시스템을 통해 공정을 연결하여 폐루프 생산 공정을 구축하는 것입니다. 기존의 단일 스테이션(단일 기계로 모든 공정 완료)이나 듀얼 스테이션(전처리 및 성형 분리)과 비교했을 때, 3 스테이션 기술은 공정 분할 및 병렬 작업을 통해 생산 효율과 제품 일관성을 크게 향상시킵니다.

핵심 장점은 세 가지 측면에서 나타납니다. 효율성이 가장 두드러진 특징이며, 세 개의 스테이션에서 "one ~에, 하나 out"의 연속 생산 모드를 달성할 수 있습니다. 단일 장비의 생산 용량은 시간당 3,000~12,000병에 달할 수 있으며, 이는 단일 스테이션 장비의 2~3배에 달하며 특히 대규모 생산 요구에 적합합니다. 정확도는 각 작업 스테이션의 독립적인 제어를 통해 달성됩니다. 프리폼 가열, 연신율, 블로우 성형 압력 등의 매개변수를 개별적으로 조정하여 균일한 병 벽 두께와 높은 치수 정확도를 보장할 수 있습니다. 폐기율은 1% 미만으로 제어할 수 있습니다. 뛰어난 유연성으로 금형을 변경하고 매개변수를 조정하여 다양한 용량(50ml~2L)과 모양(원형, 사각형, 불규칙)의 플라스틱 병을 생산하여 음료, 화장품, 제약 등 다양한 분야의 포장 요구를 충족할 수 있습니다.

3 스테이션 기술은 주로 애완 동물(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 및 피피(피피(PP))(폴리프로필렌)와 같은 열가소성 플라스틱 병 생산에 적합합니다. PET는 높은 투명성과 우수한 기계적 물성으로 인해 3 스테이션 생산의 주요 원료가 되었으며, 생수, 탄산음료, 과일 주스와 같은 제품 포장에 널리 사용됩니다.

2. 핵심 워크스테이션 분석 및 프로세스 흐름

3스테이션 플라스틱 병 생산에 사용되는 각 작업장은 고유한 기능을 수행하며, 각 작업장은 긴밀하게 연결되어 플라스틱 병의 최종 품질을 공동으로 결정합니다. 전체 공정은 원료 준비, 프리폼 공급, 3스테이션 성형, 후가공의 네 단계로 구성되며, 3스테이션 성형이 핵심입니다.

첫 번째 작업장: 프리폼 전처리

프리폼 전처리는 플라스틱 병 성형의 기초이며, 핵심 작업은 미리 제작된 프리폼(사출 성형된 튜브형 반제품)을 연신 블로우 성형에 적합한 온도로 가열하고 균일한 가열을 보장하는 것입니다. 프리폼은 공급 장치를 통해 첫 번째 스테이션으로 공급되고 원형 가열로 또는 적외선 가열 모듈에 의해 가열됩니다. 가열 온도는 플라스틱 소재에 따라 엄격하게 조정되어야 합니다. 애완 동물 프리폼의 가열 온도는 일반적으로 90~120℃이며, 이 온도에서 소재는 높은 탄성 상태에 도달하여 최고의 인장 성능을 발휘합니다. 피피(피피(PP)) 프리폼의 높은 융점 때문에 가열 온도를 130~160℃로 높여야 합니다.

가열 공정에서 온도 균일성은 핵심 제어 지표입니다. 프리폼 표면에 국부적인 과열(재료의 연화점 초과)이 발생하면 성형된 병 본체에 주름이나 두께 불균일 현상이 발생합니다. 온도가 충분하지 않으면 재료의 연성이 떨어지고 인장 시 균열이 발생하기 쉽습니다. 따라서 3스테이션 장비는 일반적으로 다단 적외선 가열관을 사용하며, 이 가열관은 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)로 정밀하게 제어되어 각 영역의 가열 전력을 제어합니다. 프리폼 회전 메커니즘(속도 10-30r/분)과 결합하여 프리폼의 원주 방향 온도 편차를 ±2℃ 이내로 제어합니다. 또한, 가열로에 냉각 공기를 주입하여 프리폼의 병 입구를 국부적으로 냉각시켜 고온으로 인한 병 입구 변형을 방지하고 이후 밀봉 성능을 보장해야 합니다.

두 번째 작업장: 스트레치 블로우 성형

스트레치 블로우 성형은 플라스틱 병의 형태와 성능을 결정하는 핵심 공정입니다. 기계적 스트레칭과 고압 블로우 성형의 시너지 효과를 통해 가열된 병 블랭크를 원하는 모양으로 성형합니다. 작업대는 스트레칭 로드, 블로우 성형 금형, 그리고 고압 공기 공급 시스템으로 구성됩니다. 작업 흐름은 세 단계로 나뉩니다. 첫째, 기계적 스트레칭 로드가 병 블랭크 바닥에서 위쪽으로 이동하여 병 블랭크를 축 방향으로 설계 길이까지 스트레칭합니다. 스트레칭 비율은 일반적으로 1:2.5~1:4(병의 높이 요구 사항에 따라 조정됨)입니다. 축 방향 스트레칭은 분자 사슬을 축 방향으로 정렬하여 병 본체의 강도를 향상시킵니다. 그 후, 고압 공기(압력 10~40bar, 병 형태에 따라 조정됨)를 스트레칭 로드의 중앙 채널 또는 금형 공기 구멍을 통해 프리폼에 주입하여 재료를 방사형으로 팽창시키고 금형 내벽에 밀착시켜 방사형 스트레칭을 달성합니다. 반경 방향 신장 비율은 일반적으로 1:3~1:5이며, 반경 방향 분자 배향은 병 본체의 강성과 차단성을 더욱 향상시킵니다. 마지막으로 병을 1~3초간 잡고 모양을 잡습니다. 이때 잡는 압력은 블로우 성형 압력보다 약간 낮아 병의 냉각 수축으로 인한 크기 편차를 방지합니다.

금형 설계는 병 성형 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 3단 블로우 성형 금형은 고강도 알루미늄 합금 또는 강철로 제작되며, 내벽은 경면 정밀도(라 ≤ 0.02 μm)로 연마하여 매끄럽고 결함 없는 병 표면을 확보해야 합니다. 금형에는 냉각수 회로가 장착되어 순환 냉각수를 통해 병 본체 온도를 성형 온도(약 100℃)에서 60℃ 이하로 빠르게 낮춰 성형 공정을 가속화하고 성형 주기를 단축해야 합니다. 불규칙한 모양의 병(예: 정사각형 또는 평평한 병)의 경우, 성형 중 잔류 공기로 인한 국부적인 재료 부족을 방지하기 위해 배출 홈을 설계해야 합니다.

3번째 작업장: 완제품 탈형 및 테스트

세 번째 작업장은 생산 공정의 마지막 단계인 완제품의 탈형, 예비 검사, 운송 작업을 수행합니다. 블로우 성형된 플라스틱 병이 냉각 및 성형된 후, 금형이 열리고 탈형 장치(이젝터 핀 또는 흡착 컵)가 병 본체를 금형에서 분리하여 수동 접촉으로 인한 오염이나 변형을 방지합니다. 탈형 과정은 병 본체의 긁힘이나 변형을 방지하기 위해 균일한 힘으로 제어되어야 하며, 특히 벽 두께가 얇은 병(벽 두께 ≤ 0.3mm)의 경우, 탈형 시 유연한 흡착 컵을 사용해야 합니다.

탈형 후, 3개 스테이션 장비는 일반적으로 온라인 감지 모듈을 통합하여 병 입구 손상, 병 본체 긁힘, 변형, 검은 점 등 병 본체 외관 결함을 시각 센서를 통해 신속하게 감지합니다. 부적합 제품은 자동으로 폐기물 채널로 배출됩니다. 합격한 완제품은 컨베이어 벨트를 통해 후가공 단계(병 입구 트리밍, 라벨링, 포장 등)로 이송됩니다. 일부 고급 장비는 병 중량 편차(± 2% 이내)와 벽 두께 분포를 감지하여 각 배치 제품의 안정적인 품질을 보장합니다.

3、생산장비 및 핵심시스템

3개 스테이션 플라스틱 병 생산 장비는 메인 프레임, 전송 시스템, 3개의 주요 스테이션 모듈, 그리고 제어 시스템으로 구성된 기술 구현의 핵심입니다. 각 시스템은 서로 긴밀하게 연동되어 지속적이고 안정적인 생산을 보장합니다.

호스트 구조 및 전송 시스템

메인 프레임은 용접 강철 구조로 제작되며, 고속 작동 중 진동으로 인한 성형 정확도 저하를 방지하기 위해 충분한 강성을 갖춰야 합니다. 전달 시스템은 작업대 연결의 핵심으로, 회전식과 선형식 두 가지 유형으로 나뉩니다. 회전식 전달 시스템은 서보 모터로 구동되어 인덱싱 플레이트를 회전시킵니다. 세 개의 작업대는 원주를 따라 분산되어 있으며, 인덱싱 플레이트는 120° 회전마다 작업대 스위치를 완료합니다. 원형 병의 대량 생산에 적합하며, 설치 공간이 작고 분당 최대 600병의 처리 속도를 제공합니다. 선형 전달 시스템은 작업대가 서보 벨트 또는 체인을 통해 직선으로 이동하도록 구동하며, 세 개의 작업대가 직선으로 배치되어 불규칙하거나 대용량 병 생산에 적합하며 금형 교체 및 유지 보수가 용이합니다. 속도는 회전식 전달 시스템보다 약간 느립니다(분당 약 400병). 두 전달 방식 모두 프리폼과 작업대 사이의 정밀한 도킹을 보장하기 위해 위치 정확도(± 0.1mm)를 보장해야 합니다.

핵심 기능 시스템

가열 시스템은 첫 번째 작업장의 핵심으로, 적외선 가열관, 반사 커버, 온도 센서로 구성됩니다. 적외선 가열관은 파장에 따라 근적외선(급속 가열)과 원적외선(균일 가열)으로 구분되며, 병 블랭크의 재질과 두께에 따라 조합하여 사용됩니다. 반사판은 거울 알루미늄 재질로 제작되어 열 이용률을 80% 이상으로 향상시킵니다. 온도 센서(정확도 ± 1℃)는 가열 온도에 대한 실시간 피드백을 제공하고 피디 알고리즘을 통해 가열 전력을 조절하여 폐루프 제어를 구현합니다.

블로우 성형 시스템은 공기 압축기, 건조기, 고압 공기 저장 탱크, 그리고 비례 밸브로 구성된 두 번째 작업 공간에 전원을 공급합니다. 압축 공기는 습기가 병 본체의 투명도에 영향을 미치지 않도록 건조(이슬점 ≤ -40℃)되어야 합니다. 고압 가스 저장 탱크는 안정적인 가스 공급원 압력(변동 ≤± 0.5bar)을 보장합니다. 비례 밸브는 블로우 성형 압력과 보압 시간을 정밀하게 조절하여 다양한 병 모양의 성형 요구를 충족합니다.

제어 시스템은 장비의 핵심으로, 산업용 PLC(예: 지멘스, 미쓰비시)와 터치스크린을 결합하여 자동화 제어를 구현합니다. 작업자는 터치스크린을 통해 공정 매개변수(가열 온도, 연신 속도, 블로우 성형 압력 등)를 설정할 수 있으며, 시스템은 각 작업장의 운영 상태, 생산 능력 통계, 고장 경보 등의 실시간 정보를 표시합니다. 고급 장비는 원격 모니터링 및 매개변수 최적화를 지원하며, 산업용 인터넷을 통해 생산 데이터를 클라우드에 업로드하여 여러 장비를 공동으로 관리합니다.

4、원료 선정 및 공정 관리

3단계 플라스틱 병 생산의 품질과 효율성은 주로 원자재 특성과 공정 매개변수의 정확한 일치에 달려 있으며, 원자재 선택부터 매개변수 최적화까지 전체 공정 제어가 필요합니다.

원자재 특성에 대한 요구 사항

3개 스테이션 생산은 PET를 주요 원료로 사용하며 애완 동물 슬라이스 성능에 대한 엄격한 요구 사항을 가지고 있습니다. 고유 점도(4. 값)는 0.72-0.85dL/g 이내로 제어되어야 합니다. 높은 4. 값은 블로우 성형 중 용융 유동성이 떨어지고 병의 두께가 고르지 않게 될 수 있습니다. 4. 값이 너무 낮으면 병 본체의 강도가 부족하여 손상되기 쉽습니다. 결정화도는 ≤ 5%여야 합니다. 낮은 결정화도는 가열 중 프리폼의 균일한 연화를 보장하여 결정질 입자로 인한 투명도 감소를 방지합니다. 또한 애완 동물 슬라이스는 중금속, 휘발성 화합물 및 기타 지표가 표준을 충족하는지 확인하기 위해 식품 접촉 안전 인증(예: 식품의약국(식품의약국(FDA)), 영국 4806.6)을 통과해야 합니다. 특히 음료 및 화장품 병의 경우 내용물의 풍미에 영향을 미치지 않도록 아세트알데히드 함량(≤ 1ppm)을 엄격하게 관리해야 합니다.

피피(피피(PP)) 플라스틱 병의 경우, 호모폴리머 PP보다 충격 강도(≥ 20kJ/m²)와 내열성(열 변형 온도 ≥ 80℃)이 우수한 공중합체 피피(피피(PP))(블록 또는 랜덤 공중합체)를 선택해야 하며, 고온 충전 음료 용기에 적합합니다. 체육 소재는 주로 대용량(예: 2L 이상) 병에 사용되며, 강성과 내충격성의 균형을 맞추기 위해 중밀도 체육(MDPE)를 선택해야 합니다.

주요 프로세스 매개변수 제어

공정 매개변수 최적화는 제품 품질 보장의 핵심이며, 다양한 병 모양에 대한 동적 조정이 필요합니다. 첫 번째 작업대에서는 가열 시간(10~30초)을 생산 속도에 맞춰야 하며, 병 블랭크의 모양에 따라 가열 전력 분배를 조정해야 합니다. 병 입구 부분의 전력은 감소(연화 방지)하고, 병 몸체 부분의 전력은 증가(균일한 가열 보장)해야 합니다. 두 번째 작업대의 연신 및 블로우 성형 매개변수가 가장 중요합니다. 연신 속도(100~300mm/s)는 블로우 성형 압력과 조화를 이루어야 합니다. 속도가 너무 빠르면 프리폼이 쉽게 파손될 수 있고, 너무 느리면 분자 배향이 불충분해집니다. 블로우 성형 압력은 병 종류에 따라 조정해야 합니다. 탄산음료 병은 내부 압력(≥ 2bar)을 견뎌야 하며, 블로우 성형 압력은 30~40bar에 도달해야 합니다. 일반 생수병은 10~20bar까지 낮출 수 있습니다.

냉각 매개변수 또한 중요합니다. 금형 냉각수의 온도는 15~25℃로 유지되어야 하며, 유량은 균일해야 병 본체의 빠른 냉각 및 성형이 가능합니다(± 5%). 두꺼운 병(두께 ≥ 0.5mm)의 경우, 냉각 부족으로 인한 병 본체의 수축 및 변형을 방지하기 위해 냉각 시간을 늘리거나 수온을 낮춰야 합니다.

5. 품질 관리 및 일반적인 문제 해결

3개 스테이션 플라스틱 병을 생산하려면 제품이 기준을 충족하는지 확인하기 위해 예방과 감지를 결합한 전체 공정 품질 관리 시스템을 구축해야 합니다.

품질 검사 기준 및 방법

완제품 검사는 외관, 크기, 성능의 세 가지 주요 지표 범주를 포괄해야 합니다.외관 검사는 시각 센서 또는 수동 샘플링을 통해 수행되며, 병 본체에 손상, 긁힘, 기포, 검은 반점이 없고 병 입구가 거칠기 없이 매끄러워야 합니다.치수 검사에는 레이저 캘리퍼스 또는 좌표 측정기를 통해 수행되는 병 높이(± 0.3mm), 병 입구 직경(± 0.1mm) 및 병 본체 수직도(≤ 1°)가 포함됩니다.성능 테스트에는 낙하 테스트(1.2m 낙하로 인한 손상 없음), 압력 테스트(탄산 음료 병은 누출 없이 30초 동안 ≥ 3bar의 내부 압력을 견뎌야 함), 장벽 테스트(병당 산소 투과율 ≤ 0.1cc/일)가 포함되어 제품이 사용 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.

공정 테스트도 마찬가지로 중요하며, 예비 성형품의 가열 균일성(적외선 열화상 카메라로 감지한 온도 분포)과 스트레칭 및 블로우 성형 후 벽 두께 분포(초음파 두께 측정기로 감지한 편차 ≤ 10%)에 대한 정기적인 즉석 검사를 수행하여 공정 이상을 신속하게 감지해야 합니다.

일반적인 문제와 해결책

생산 과정에서 흔히 발생하는 문제는 공정 조정을 통해 해결할 수 있습니다. 병 본체 두께의 불균일은 종종 불균일한 가열이나 비동기 연신 및 블로우 성형으로 인해 발생합니다. 가열 전력 분포를 조정하거나 연신 막대와 블로우 성형 밸브의 작동 타이밍을 보정해야 합니다. 병 입구의 변형은 일반적으로 첫 번째 작업장에서 병 입구의 냉각이 불충분하여 발생하며, 병 입구의 냉각 풍량을 늘리거나 해당 영역의 가열 전력을 줄여야 합니다. 병 본체에 흰색 안개가 나타나는 것은 블로우 성형 압력이나 금형 냉각이 불충분하기 때문일 수 있습니다. 블로우 성형 압력을 높이거나 금형 수온을 낮춰야 합니다. 탈형의 어려움은 종종 금형 캐비티에 남아 있는 오일 얼룩이나 탈형 각도가 부족하기 때문입니다. 금형을 정기적으로 청소하거나 탈형 경사도(≥ 1°)를 최적화해야 합니다.

6. 응용 분야 및 개발 동향

3단계 플라스틱 병 생산 기술은 높은 효율성과 안정성이라는 장점을 가지고 있어 포장 분야에서 널리 사용되고 있으며 환경 보호와 지능화의 추진 하에 지속적으로 업그레이드되고 있습니다.

주요 적용 분야

음료 산업에서는 3스테이션 기술이 생수, 탄산음료, 과일 주스 생산의 주류를 이루고 있습니다. 500ml~2L 용량의 표준 병을 생산할 수 있으며, 경량 설계를 통해 재료 소비를 줄여 단일 병의 무게를 9~12g으로 줄일 수 있습니다. 화장품 산업에서는 고정밀 성형의 장점을 활용하여 10~100ml 크기의 병(예: 플랫 병, 타원형 병)을 생산하며, 표면 인쇄 또는 코팅 공정을 통해 외관과 질감을 향상시킵니다. 제약 산업에서는 전용 3스테이션 장비를 사용하여 의료용 플라스틱 병을 생산합니다. 이 병은 GMP 기준을 준수하여 깨끗한 생산 환경(8등급 이상)을 확보해야 합니다. 사용되는 원료는 의료용 애완 동물 또는 PP로, 용해된 물질에 의한 약물 용액 오염을 방지합니다.

개발 추세

환경 보호는 핵심 방향입니다. 한편으로는 재활용 애완 동물 원료(rPET) 사용을 장려하고, 화학적 재활용 기술을 활용하여 재활용 PET의 성능을 원료와 유사하게 만듭니다. 현재 일부 기업은 재활용 소재 혼합 비율을 30% 이상으로 높이고 있습니다. 또한, 골판지 병 몸체 디자인과 같은 구조 최적화를 통해 경량 병 형태를 개발함으로써 강도는 유지하면서 무게를 줄이고 플라스틱 사용량을 줄일 수 있습니다.

지능형 업그레이드 가속화, 장비에 일체 포함 시각 검사 시스템을 통합하여 결함 인식 정확도 ≥ 99.9%를 달성합니다. 디지털 트윈 기술을 통해 가상 생산 모델을 구축하고 공정 매개변수의 최적화 효과를 사전에 시뮬레이션하여 디버깅 시간을 단축합니다. 에너지 관리 시스템을 적용하면 에너지 소비를 10~15% 절감할 수 있어 녹색 생산 요구 사항을 충족합니다.

다기능 통합이 추세이며, 미래에는 3개 스테이션 장비가 병 입구 나사산 성형 및 표면 처리(예: 플라스마 에칭) 등의 기능을 통합하여 후속 공정을 줄일 수 있습니다. 개인화된 요구를 충족하고 소량 생산 및 다품종 생산을 실현하기 위해 신속한 금형 교체 기술(금형 교체 시간 ≤ 10분)을 개발합니다.

3단계 플라스틱 병 생산 기술은 공정 최적화 및 자동화 통합을 통해 현대 플라스틱 포장 생산의 벤치마크 공정으로 자리 잡았습니다. 원자재부터 완제품까지 정밀한 제어를 통해 품질을 보장하는 동시에 효율성을 향상시켜 포장 시장의 다양한 수요를 충족합니다. 친환경 소재 적용 및 지능형 기술 통합을 통해 3단계 기술은 친환경 제조 및 효율적인 생산에 더욱 중요한 역할을 수행하여 플라스틱 포장 산업의 지속 가능한 발전을 촉진할 것입니다.

플라스틱 포장 산업의 급속한 발전 속에서, 고효율, 안정성, 그리고 고도의 자동화라는 장점을 갖춘 3단계 플라스틱 병 생산 기술은 대규모 플라스틱 병 생산의 핵심 공정으로 자리 잡았습니다. 이 기술은 플라스틱 병 생산의 핵심 공정을 3개의 협업 작업장으로 통합하여 각 공정 단계를 정밀하게 제어함으로써 원료에서 완제품으로의 효율적인 전환을 실현합니다. 일상 음료 병부터 화장품 포장 병까지, 3단계 생산 기술은 탁월한 성형 품질과 생산 효율로 현대 포장 시장의 다양한 요구를 충족하는 동시에 환경 보호 및 지능형 업그레이드 분야에서 끊임없이 혁신을 거듭하고 있습니다.

1. 기술적 정의 및 핵심 장점

3 스테이션 플라스틱 병 생산은 블로우 성형 원리를 기반으로 개발된 자동화 생산 기술입니다. 핵심은 플라스틱 병 제조의 핵심 공정인 프리폼 전처리, 연신 블로우 성형, 완제품 탈형을 3개의 연속 스테이션으로 통합하고, 회전 또는 선형 컨베이어 시스템을 통해 공정을 연결하여 폐루프 생산 공정을 구축하는 것입니다. 기존의 단일 스테이션(단일 기계로 모든 공정 완료)이나 듀얼 스테이션(전처리 및 성형 분리)과 비교했을 때, 3 스테이션 기술은 공정 분할 및 병렬 작업을 통해 생산 효율과 제품 일관성을 크게 향상시킵니다.

핵심 장점은 세 가지 측면에서 나타납니다. 효율성이 가장 두드러진 특징이며, 세 개의 스테이션에서 "one ~에, 하나 out"의 연속 생산 모드를 달성할 수 있습니다. 단일 장비의 생산 용량은 시간당 3,000~12,000병에 달할 수 있으며, 이는 단일 스테이션 장비의 2~3배에 달하며 특히 대규모 생산 요구에 적합합니다. 정확도는 각 작업 스테이션의 독립적인 제어를 통해 달성됩니다. 프리폼 가열, 연신율, 블로우 성형 압력 등의 매개변수를 개별적으로 조정하여 균일한 병 벽 두께와 높은 치수 정확도를 보장할 수 있습니다. 폐기율은 1% 미만으로 제어할 수 있습니다. 뛰어난 유연성으로 금형을 변경하고 매개변수를 조정하여 다양한 용량(50ml~2L)과 모양(원형, 사각형, 불규칙)의 플라스틱 병을 생산하여 음료, 화장품, 제약 등 다양한 분야의 포장 요구를 충족할 수 있습니다.

3 스테이션 기술은 주로 애완 동물(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 및 피피(피피(PP))(폴리프로필렌)와 같은 열가소성 플라스틱 병 생산에 적합합니다. PET는 높은 투명성과 우수한 기계적 물성으로 인해 3 스테이션 생산의 주요 원료가 되었으며, 생수, 탄산음료, 과일 주스와 같은 제품 포장에 널리 사용됩니다.

2. 핵심 워크스테이션 분석 및 프로세스 흐름

3스테이션 플라스틱 병 생산에 사용되는 각 작업장은 고유한 기능을 수행하며, 각 작업장은 긴밀하게 연결되어 플라스틱 병의 최종 품질을 공동으로 결정합니다. 전체 공정은 원료 준비, 프리폼 공급, 3스테이션 성형, 후가공의 네 단계로 구성되며, 3스테이션 성형이 핵심입니다.

첫 번째 작업장: 프리폼 전처리

프리폼 전처리는 플라스틱 병 성형의 기초이며, 핵심 작업은 미리 제작된 프리폼(사출 성형된 튜브형 반제품)을 연신 블로우 성형에 적합한 온도로 가열하고 균일한 가열을 보장하는 것입니다. 프리폼은 공급 장치를 통해 첫 번째 스테이션으로 공급되고 원형 가열로 또는 적외선 가열 모듈에 의해 가열됩니다. 가열 온도는 플라스틱 소재에 따라 엄격하게 조정되어야 합니다. 애완 동물 프리폼의 가열 온도는 일반적으로 90~120℃이며, 이 온도에서 소재는 높은 탄성 상태에 도달하여 최고의 인장 성능을 발휘합니다. 피피(피피(PP)) 프리폼의 높은 융점 때문에 가열 온도를 130~160℃로 높여야 합니다.

가열 공정에서 온도 균일성은 핵심 제어 지표입니다. 프리폼 표면에 국부적인 과열(재료의 연화점 초과)이 발생하면 성형된 병 본체에 주름이나 두께 불균일 현상이 발생합니다. 온도가 충분하지 않으면 재료의 연성이 떨어지고 인장 시 균열이 발생하기 쉽습니다. 따라서 3스테이션 장비는 일반적으로 다단 적외선 가열관을 사용하며, 이 가열관은 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)로 정밀하게 제어되어 각 영역의 가열 전력을 제어합니다. 프리폼 회전 메커니즘(속도 10-30r/분)과 결합하여 프리폼의 원주 방향 온도 편차를 ±2℃ 이내로 제어합니다. 또한, 가열로에 냉각 공기를 주입하여 프리폼의 병 입구를 국부적으로 냉각시켜 고온으로 인한 병 입구 변형을 방지하고 이후 밀봉 성능을 보장해야 합니다.

두 번째 작업장: 스트레치 블로우 성형

스트레치 블로우 성형은 플라스틱 병의 형태와 성능을 결정하는 핵심 공정입니다. 기계적 스트레칭과 고압 블로우 성형의 시너지 효과를 통해 가열된 병 블랭크를 원하는 모양으로 성형합니다. 이 공정은 스트레칭 로드, 블로우 성형 금형, 그리고 고압 공기 공급 시스템으로 구성됩니다. 작업 흐름은 세 단계로 나뉩니다. 첫째, 기계적 스트레칭 로드가 병 블랭크 바닥에서 위쪽으로 이동하여 병 블랭크를 설계 길이까지 축 방향으로 스트레칭합니다. 스트레칭 비율은 일반적으로 1:2.5~1:4입니다(병 높이 요구 사항에 따라 조정). 축 방향 스트레칭은 분자 사슬을 축 방향으로 배향시킵니다.