Technologie i urządzenia pneumatyczne odgrywają kluczową rolę w szerokiej gamie systemów pakowania obsługujących rynki produktów konsumenckich. Zapewniają one niezawodne, sprawdzone i wydajne systemy do wykonywania różnych zadań związanych z załączaniem i przenoszeniem materiałów w różnego rodzaju systemach pakowania. Najnowsza generacja inteligentnej pneumatyki pozwala na ich bezproblemową integrację z cyfrowymi środowiskami maszyn pakujących dzięki wbudowanym inteligentnym funkcjom i zgodności ze wszystkimi stosownymi normami komunikacyjnymi.

Najpowszechniej stosowanym produktem na świecie w przypadku butelkowania są butelki z politereftalanu etylenu (PET). W 2016 r. w zakładach na wszystkich głównych rynkach na całym świecie wyprodukowano ponad 6,12 miliarda butelek. Butelki PET są najczęściej stosowane w branży napojów, w tym wody i soków, ale inne rodzaje tego typu pojemników są również używane w branży kosmetycznej, farmaceutycznej, produktach higieny osobistej, a także chemii gospodarczej.

Popyt na butelki PET pozostaje duży i w rezultacie szacuje się, że każdego roku konstruowanych i wdrażanych jest około 3500 systemów wytłaczania z rozdmuchem i jednoczesnym rozciąganiem (SBM). W tych systemach kluczową rolę odgrywa kilka technologii pneumatycznych – między innymi innowacyjne urządzenia, takie jak proporcjonalne zawory regulacyjne, które pomagają systemom SBM zapewnić elastyczność, dużą przepustowość i wysoką jakość produktów, których potrzebują globalne firmy produkujące opakowania.

Rozwój łączonych systemów produkcyjnych opartych na SBM

W maszynach SBM kształtki wstępne PET są montowane na rdzeniach i przewożone przez piec podgrzewający w celu ich zmiękczenia. Następnie następuje zmiana rozstawu, która ma na celu ustawienie kształtek, aby wprowadzić je do form, które ustalają kształt butelek. Kształtka wstępna jest fizycznie rozciągana, gdy wstrzykiwane jest powietrze pod niskim ciśnieniem, aby natychmiast rozszerzyć butelkę (rozdmuch wstępny), która będzie odpowiadała kształtowi określonemu przez formę. Następnie zastosowanie powietrza pod wysokim ciśnieniem wynoszącym do 40 barów (rozdmuch) zakańcza proces produkcyjny, nadając pojemnikowi ostateczną sztywność. W tym momencie rozpoczyna się proces zmniejszania temperatury. Butelki są następnie wyrzucane w celu przejścia do następnego etapu przetwarzania.

Pneumatyka odgrywa kluczową rolę w tych procesach: siłowniki pneumatyczne wykorzystujące powietrze zasilające pod niskim ciśnieniem sterują rdzeniami podczas ich przechodzenia przez proces podgrzewania do procesu rozciągania i rozdmuchiwania, natomiast pneumatyczne bloki zaworowe wysokiego ciśnienia i zawory regulacyjne zapewniają krytyczny rozdmuch rozszerzający.

Zdjęcie nr 1: Urządzenia do rozciągania Emerson mogą wykonywać do 2400 cykli na godzinę w procesie SBM.

Do niedawna produkcja butelek PET i napełnianie ich napojami były dwoma oddzielnymi procesami, które często odbywały się w dwóch różnych zakładach. Wiele firm zajmujących się pakowaniem – zwykle rozlewaniem napojów do butelek – zakupuje obecnie systemy „łączone”, które integrują proces SBM z procesem butelkowania w jeden, nieprzerwany przepływ produkcyjny.

Systemy te oferują dużą wydajność zakładom butelkującym i umożliwiają im kontrolę oraz zmianę rozmiaru i kształtu butelek PET, co pozwala na szybszą reakcję na zmieniające się trendy wśród klientów oraz wymagania rynku i pomaga zwiększyć zróżnicowanie produktów.

Ten łączony proces pomaga również przedsiębiorstwom zajmującym się butelkowaniem rozwiązać problem zrównoważonego rozwoju: butelki PET w dużej mierze nadają się do recyklingu, ale na wielu rynkach programy recyklingu nie są wystarczająco skuteczne, co prowadzi do zakazu lub ścisłego ograniczenia stosowania butelek PET. Wdrożenie systemów produkcji łączonej pozwala znacząco zmniejszyć ślad węglowy tego typu pojemników, ponieważ nie muszą już być produkowane w jednym miejscu i wysyłane do kolejnego, w którym są przechowywane do czasu napełnienia.