Наиболее распространена выдувная тара. Основные способы ее производства:
-экструзионно-выдувное формование;
-инжекционно-выдувное формование.
Экструдер представляет собой машину, состоящую из питателя, материального цилиндра и формующей головки. В зависимости от типа формующей головки он позволяет получать листы, пленки плоские или рукавные, а при вспомогательных операциях, например раздувании, также и объемные изделия (бутылки, банки).
Основная часть экструдера — материальный цилиндр, внутри которого вращается шнек (червяк) с желобковой нарезкой, которая сопряжена с рядом выступов на стенке цилиндра. Наряду с вращением шнека происходит возвратно-поступательное движение, которое способствует интенсивной гомогенизации расплавленной массы полимерной композиции. Экструдер может иметь один шнек, два или более. Шнек специального профиля перемещает полимерную композицию от загрузочной воронки в зону питания и далее вдоль нагретого материального цилиндра. Расплавленный полимер продавливается через фильтрующую решетку в головку и формуется в конечное изделие.
Расплав полимера приобретает форму в головке экструдера. Головка имеет канал, в который проходит полимерный расплав, зазор для формирования профиля, регулировочные болты, канал подачи воздуха и другие необходимые конструкционные детали.
Существующие головки можно условно разделить на два типа:
-для сплошных изделий;
-для полых изделий.
Головки, которые позволяют получать плоские листовые материалы, называют плоскощелевыми. Головки для получения полых изделий различаются тем, что формующий зазор имеет кольцевую форму.
На пути потока расплава полимера установлен специальный рассекатель, который позволяет получать полую трубу (рукав) требуемого диаметра, а толщина стенки определяется величиной зазора в кольцевом канале. Такая труба представляет собой заготовку, которая используется в дальнейшем для экструзионно-выдувного (раздувного) формования бутылок, банок или для формирования туб.
Экструзионно-выдувное формование изделий применяют для получения полых изделий различных объемов: малых от 2 до 10 мл и до больших вместимостью свыше 100 л.
Трубу разрезают на куски необходимого размера (заготовки). Заготовку помещают между двумя частями полой раздувной формы. Верхняя часть трубы зажимается сдвигающимися частями формы и образует дно изделия, а в свободный конец подают горячий воздух. Заготовка расплавляется, давление воздуха прижимает ее плотно к охлаждаемой форме, изделие охлаждается, затем форма размыкается и готовое изделие удаляют. Остаток заготовки отрезают по шву смыкания формы (рис. 9.4, а). Заготовка может быть предварительно разогретой, а пресс-форма — холодной и т.д.
Главное условие получения изделий высокого качества — это равномерное распределение материала в выдувной форме и как следствие — одинаковая толщина стенок изделия.
Процесс экструзии с раздуванием обычно непрерывный, поскольку происходит чередование процесса отрезания заготовки и процесса формования изделия. Современные технологические линии позволяют выдувать более 5—10 тыс. изделий в 1 ч.
Инжекционно-выдувное формование является вариантом процесса выдувного формования является выдувание из предварительно отформованных заготовок — преформ, которые используют главным образом для получения бутылок и банок из ПЭТФ.
Заготовку преформы предварительно получают методом литья под давлением, поскольку горловина изделия с нарезкой под колпачок должна иметь строго контролируемые размеры. На предприятиях по розливу напитков из преформ формируют бутылки в выдувных формах.
Готовые холодные заготовки — преформы устанавливают вниз горловиной на выступы охлаждаемого конвейера, который двигается внутрь станции для их разогрева. Когда корпус преформы нагревается, ее переносят в пресс-форму агрегата для выдува. Форма смыкается, штоком -толкателем) прижимают заготовку к днишу и через горловину подают сжатый воздух, создающий давление выдува 1,5 - 1,6 МПа. Пресс-форма состоит из двух полуформ, охлаждаемых водой.
После формования изделия форма открывается и изделие извлекают (рис. 9.4, б).
Преформы в России выпускают ОП «Европласт», ЗАО «Цери-ус» и др. В зависимости от массы готовой преформы можно получать изделия различной номинальной вместимости. Из преформ массой 23 г получают банки вместимостью 0,5 л; 29,8 г — 1 л; 42 г — 1,5 л; 50,5 г — 52 г; из преформ массой 50,5 — 52 г выдувают бутылки вместимостью 2 — 2,5 л; из преформ массой 94 г — 5 л.
В России производство отечественного оборудования для получения ПЭТФ выдувной тары осуществляет группа компаний «Продвижение». Отечественные двухстадийные агрегаты позволяют производить 600 бутылок в 1 ч. Алюминиевые пресс-формы для этого оборудования съемные.
Методы инжекционного выдувания тары из преформ и экструзионно-выдувного формования являются конкурирующими. Экструзионно-выдувное формование является более подходящим для выдувания тары со сложным рельефом стенок и банок с широкой горловиной, бутылок с ручкой.