Оборудование для производства стеклянной бутылки. Как это сделано, как это работает, как это устроено

Отопление

Приглашаем вас на экскурсию в одно из крупнейших предприятий, находящихся за Уралом – на Новосибирское предприятие ОАО "Завод "Экран", производящее стеклянные изделия. Довольно странное название объясняется тем, что до своего перепрофилирования завод производил телевизионную технику.

А мы расскажем о том, как рождаются стеклянные бутылки и не только.

Здесь производят бутылки из бесцветного стекла ёмкостью от 0,25 до 1 литра для газированных напитков, пива и ликёро-водочных изделий, бутылки из коричневого стекла, а также банки ёмкостью от 0,25 до 3 литров для соусов, соков и других консервированных продуктов.

Стекловарная печь.

Будучи самым крупным производителем стеклотары на территории от Урала до Дальнего Востока, завод выпускает 620 миллионов единиц стеклотары в год (почти 1,7 миллионов единиц в день).

Производство стеклянной тары – это два цеха (для изготовления бесцветных бутылок и коричневых бутылок).

Эти бутылки уже готовы, но ещё не прошли проверку на качество.

Процесс производства стеклянной тары состоит из нескольких последовательных этапов: подготавливается исходное сырье, составляется шихта, затем осуществляется варка стекломассы, формируются и отжигаются изделия, которые на последнем этапе проходят контроль качества и упаковываются.

Исходные сырьевые компоненты очищаются от нежелательных примесей, после чего подготавливаются для дальнейшей обработки и применения. Шихта – это сухая смесь материалов, подаваемая в печь для того, чтобы получить стекломассу. Чтобы получить однородную массу, в процессе составления шихты компоненты взвешиваются в определённых пропорциях и перемешиваются.

Это – стекловарная печь: в неё подают шихту и стеклобой. Такая печь производит почти 180 тонн стекломассы в сутки.

Варка стекломассы является самой сложной операцией в производстве стеклянной тары. Она осуществляется в ванных печах непрерывного действия, которые представляют собой сложенные из огнеупорных материалов бассейны.

Когда шихта нагревается до температуры 1100-1150ºС, образуются силикаты сначала в твёрдом виде, а затем в расплаве. Дальнейшее повышение температуры в расплаве приводит к полному растворению наиболее тугоплавких компонентов, в результате чего образуется стекломасса, которая является неоднородной по составу и насыщенной газовыми пузырьками. Чтобы её осветлить, температуру повышают до 1500-1600ºС.

Стекломасса на выходе из стекловарной печи.

Прозрачность и цвет бутылок зависят от добавления (или отсутствия) красителей и глушителей в шихту. Благодаря глушителям (соединениям фосфора, фтора и т.п.) стекло становится непрозрачным. Разный цвет стекломассы достигается с помощью различных соединений: синий цвет – это соединения кобальта, зелёный цвет – хрома, фиолетовый – марганца, сине-зелёный и коричневый – железа и другие.

Этот процесс довольно неприятно пахнет.

По окончании стекловарения стекломасса охлаждается до температуры приобретения вязкости, требуемой для выдувания стеклянных форм.

Стекломасса подаётся на стекольные линии. Внизу снимка видно, как падают две яркие капли стекломассы – они в будущем и станут бутылками.

А вот сам процесс создания капель стекломассы.

Готовую стекломассу подают к формовочным автоматам, осуществляющим формовку изделий.

10-тисекционная линия, которая производит бутылки из коричневой стекломассы.

После формовки стеклоизделия подвергаются дополнительной термической обработке (отжигу) в печах прямого нагрева. Благодаря отжигу, в стеклотаре снимается внутреннее остаточное напряжение, обеспечивая изделие сохранностью в процессе дальнейшей обработки и последующей эксплуатации.

На входе в печь отжига изделия имеют температуру около 400-500 градусов Цельсия, а на выходе – около 50-80-ти.

Стеклотара после отжига.

Бутылки опрыскиваются специальным раствором, защищающим их от потёртостей и царапин во время транспортировки.

Продукции остаётся пройти контроль качества.

В этом цехе установлены современные инспекционные машины, ежесекундно сканирующие каждую стеклянную бутылку на соответствие установленным требованиям.

Продукция уже упакована.

В другом цехе производятся прозрачные бутылки и банки, а контроль качества осуществляется вручную.

Пластиковая тара для напитков в последнее время имеет большой спрос. В нее можно разливать соки, минеральные воды, газированные напитки, пиво, и прочие алкогольные и безалкогольные напитки. Поэтому организация бизнеса по изготовлению пластиковых бутылок считается довольно прибыльным. Для этого потребуется автоматизированная линия по производству бутылок, цех, где она будет располагаться, обслуживающий персонал. Для бизнесменов, которые занимаются производством разнообразных напитков, имеет смысл приобрести оборудование для изготовления тары и самостоятельно осуществлять этот процесс. Благодаря этому можно сэкономить до 25% расходов на пластиковую тару.

Особенности ПЭТ бутылок

Пластиковые бутылки стали производиться в 70-х годах прошлого века, первой этот вид тары произвела компания DuPont. На тот момент это стало революционным изобретением, а сами бутылки составили серьезную конкуренцию стеклянным. На сегодняшний день стеклянные бутылки стремительно вытесняются пластиковыми благодаря ряду причин:

Но у пластика есть и свои недостатки:

он пропускает ультрафиолет и кислород, вследствие чего содержимое теряет свои характеристики и сокращается срок хранения;
он выпускает углекислый газ, что особенно актуально для газированных напитков, кваса и пива.

Необходимое сырье для производства

Полиэтил

В качестве основного исходного материала выступает полиэтилентерефталат – ПЭТ, термопластик. Молекулы пластика под воздействием высокой температуры полимеризируются – объединяются и образуют более крупные соединения, так происходит увеличение объема сырья. Для придания изделию нужного оттенка используют красители. В процессе производства часть изделий бракуется, в данном случае будет высоким процент брака – до 25%, его можно перерабатывать, используя как сырье. Таким образом, получается безотходное производство.

Помещение

Цех для производства пластиковой тары Для размещения линии по производству ПЭТ бутылок будет необходимо помещение, площадью более 40 м 2 , высота потолков 4 м, при его подготовке должны быть соблюдены требования пожарной безопасности, поскольку используются печи, температура которых в ходе работы поднимается до 200 о С. Поэтому стены и пол желательно облицевать плиткой или негорючими материалами, бетоном. В цехе должны быть трёхфазные розетки с напряжением 380В. Необходимы все инженерные коммуникации – водопровод и водоотведение, кондиционирование, вентиляция. Понадобятся отдельные складские помещения, для хранения сырья и готовой продукции. Для организации небольшого предприятия, ориентированного только на изготовление пластиковой тары совсем необязательно приобретать недвижимость, гораздо экономнее будет арендовать производственные площади.

Производственное оборудование

Линии по производству пластиковых бутылок бывают двух видов:

однофазные, когда процесс изготовления преформы и выдува тары происходит в одном месте, при этом преформа будет сохранять высокую температуру;
двухфазные, когда преформы изготавливаются на одной машине, а затем оператор линии вручную переносит и загружает их в автомат для выдува. При этом преформы остывают, и аппарату выдува необходимо их снова разогревать.

Составные части автоматизированной линии:

ПЭТ-платформа;
печь;
автомат выдува бутылок.

ПЭТ-платформа предназначена для формирования преформ, путем термической обработки гранул полиэтилентерефталата. Характеристики:

количество гнезд – 6;
толщина формы – до 240 мм;
электропитание – 380 В;
мощность – 73 кВт;
габариты – 2000*950*2480 мм;
вес – 250 кг.

Печь конвейерного типа, в составе линии по производству ПЭТ бутылок, предназначена для разогрева преформ. Равномерный нагрев обеспечивают восемь активных зон, благодаря чему в дальнейшем изделие будет выдуваться правильной формы и будет снижен процент брака. Технические характеристики:

производительность – до 1200 шт/ч;
мощность – 8 кВт;
напряжение – 380 В;
габариты – 1270*520*1220 мм;
вес – 260 кг.

Автомат для выдува изделий бывает двух видов:

для изготовления тары объёмом от 0,2 до 5 литров;
для изготовления тары объемом от 5 до 19 литров.

Благодаря высокой скорости подачи горячего воздуха процесс выдува осуществляется очень быстро, и бутылка получается правильной формы. Характеристики:

мощность – 5,5 кВт;
производительность – 700 шт/ч;
давление выдува – 14 атм;
габариты – 1800*500*1000 мм;
вес – 250 кг.

Стоимость линии по производству бутылок такой комплектации составит 800 тысяч рублей.

Технология изготовления

Двухфазная линия выдува

На первом этапе производственного цикла необходимо сформировать преформы – заготовки. Вначале разогревают исходное сырье – полиэтилентерефталат, он поступает в виде гранул, которые под воздействием высокой температуры увеличиваются в объеме и соединяются в однородную массу. Затем горячую массу разливают в металлические формы, которые могут быть стандартными, наиболее распространенными, а могут быть изготовлены по индивидуальному проекту, тогда готовое изделие будет иметь оригинальный дизайн. Процесс розлива должен осуществляться максимально быстро, чтобы расплавленная масса равномерно распределилась по форме. Если этот этап выполнен правильно готовое изделие не будет деформировано.

На следующем этапе преформы охлаждаются с помощью жидкой двуокиси углерода, возможно также охлаждение водой. Далее заготовки направляются в автомат для выдува, где под высоким давлением, до 30 атмосфер, осуществляется процесс формирования бутылки. Благодаря высокому давлению на весь процесс затрачивается минимум времени, а изделие получается нужной формы и размеров.

Следующим этапом является контроль качества, все изделия, имеющие видимые деформации подлежат изъятию и дальнейшей переработке. Линию по производству бутылок можно дополнить автоматическим измельчителем вторсырья, бракованных изделий. Таким образом, сделать производство безотходным и экономить на исходном сырье.

Особенности бизнеса

Организация собственного предприятия по изготовлению ПЭТ тары не потребует значительных капитальных инвестиций. Для старта понадобится не более 1,5 миллиона рублей.

Разогретая преформа под давлением принимают любую форму

В процессе производства основной статьей расходов будет заработная плата персоналу. Потребуется трое рабочих, грузчик, водитель, менеджер, бухгалтер и руководитель, возможно совмещение управленческих должностей в одну. Еще одной весомой статьей расходов будут коммунальные платежи – при производстве идет большой расход электроэнергии, поскольку все оборудование имеет достаточно большую мощность. Также будет значительный расход воды, для охлаждения преформ и готовых изделий.

Несмотря на высокую конкуренцию, этот вид бизнеса считается высокорентабельным, стоимость линии по производству бутылок может окупиться уже в течение полугода эксплуатации оборудования, при условии, что будет полная реализация готовой продукции. Добиться этого можно заключив договора с производителями напитков, соков, разливного пива.

Видео: Автомат выдува ПЭТ бутылок

Стекло уже давно и прочно вошло в нашу жизнь. Из него изготавливается огромная масса различных изделий, без которых мы не представляем своей жизни: посуда, тара, окна, двери, мебель и другие предметы. Для предприимчивых людей вполне возможным может стать производство стекла в домашних условиях. Именно на таком деле можно построить прибыльный бизнес.

Достоинства стекольного дела

Естественно, изготовление такого материала не является дешевым, однако при правильной раскрутке и организации оно все же способно принести определенную прибыль. Тем более что производство стеклотары является востребованным бизнесом.

Среди достоинств данного дела можно выделить такие:

высокая окупаемость;
востребованность;
возможность производства разных изделий, то есть расширения ассортимента.

Естественно, технология изготовления стекла не является простой и требует достаточно больших затрат (сырье, энергоносители, оборудование).

Какие документы нужны для работы?

Итак, прежде чем начинать это дело, следует подготовить пакет всех необходимых бумаг, благодаря которым вы сможете легализировать процесс. Вам понадобится:

Договор аренды помещения.
Сертификаты качества оборудования, которым вы будете пользоваться.
Разрешение государственных служб (СЭС, пожарной) на произведение работ, связанных с повышенной опасностью для здоровья человека.
Лицензия.
Договоры с поставщиками сырья.
План здания на случай эвакуации персонала.

Естественно, вы будете нанимать определенное количество сотрудников, которые будут обслуживать оборудование. Все они должны иметь трудовые и медицинские книжки, а также обязаны пройти врачебный осмотр. Также желательно оформить потребительский уголок, в котором будут находиться копии документов, подтверждающих ваше право заниматься данным видом деятельности.

Что касается персонала, то вам понадобится как минимум 15 человек. То есть 5 работников на одну смену.

Критерии выбора помещения для ведения бизнеса

Для того чтобы организовать производство стеклотары, необходимо выбрать подходящее здание. Прежде всего, обратите внимание на возможность свободного доступа и подъезда к нему, так как вам придется регулярно получать сырье и увозить готовую продукцию. Также помещение должно делиться на несколько частей: комнаты для персонала, склад для сырья и готовой тары и, собственно, производственный цех.

Учтите, что здание обязано отвечать всем техническим нормам и быть максимально безопасным. Обратите внимание на качество электрической проводки. От нее зависит не только возможность использования большого количества сложного оборудования, но и защищенность персонала от внезапного возникновения пожара из-за перегрузки линии или замыкания.

Также желательно обратить внимание на размеры помещения. Площадь здания зависит от количества оборудования, а также степени развития вашего бизнеса.

Из чего изготавливается представленный материал?

Перед тем как вы начнете работать, запомните, что данное дело предусматривает использование большого количества сырья. Без него вы просто не сможете сделать ни одной бутылки. Итак, сырье для производства стекла должно быть максимально качественным и экологически безопасным.

Изготавливается тара из многокомпонентного состава. Он включает в себя кварцевый песок, оксид свинца (калия, кальция, алюминия), а также соли (карбонаты или сульфаты). При этом каждый компонент выполняет свою роль. Например, благодаря оксидам стекло получает определенные физико-химические характеристики. Для того чтобы тара была прозрачной, в процессе производства следует применять карбонат натрия или кальция.

Основным элементом, без которого изготовление стекла невозможно, является песок. Остальные компоненты добавляются по мере необходимости. Например, чтобы температура плавления вещества была более низкая, используется силикат натрия или калия. Окись бария делает стекло химически инертным. Соединения свинца придают изделиям из стекла красивый блеск. Окиси других элементов обеспечивают разный цвет тары.

Сырье для производства стекла следует покупать у проверенных поставщиков с хорошей репутацией. От этого напрямую зависит качество и безопасность вашей продукции.

Какие механизмы нужны для работы?

Перед тем как запускать свой бизнес, следует приобрести необходимое оборудование для производство стекла. Надо сказать, что оно имеет достаточно высокую стоимость. Итак, для работы вам понадобится:

управляемый канал для подачи сырья;
устройство для разрезания жидкой массы;
пресс на несколько форм с пультом управления;
система охлаждения формирующей машины;
станция гидропривода пресса;
механизм, при помощи которого готовое изделие будет выниматься из формирующего аппарата;
линия-транспортер, которая может управляться без вмешательства человека;
печи для плавления сырья и отжига изделий;
автомат для нанесения краски, а также сушильный аппарат.

Кроме того, вам может понадобиться такое оборудование для производство стекла, которое будет промывать готовое изделие. Если станки и агрегаты следует заказывать у производителя (при этом учитывается количество используемых форм), то печи нужно будет строить из огнеупорного кирпича.

Оборудование для производства стеклянных бутылок тоже заказывается у производителей. Причем следует учитывать форму будущей тары. Новичку достаточно будет приобрести один стеклоперерабатывающий станок стоимостью 10-15 тыс. долларов. Далее производство можно расширять.

Этапы производства стеклянных изделий

Процесс изготовления представленных изделий является достаточно сложным и многоступенчатым. В основном выделяются такие этапы производства стекла:

Подготовка и подача сырья в приемные бункеры. Тут же производится дозированное добавление всех необходимых компонентов.
Отправка подготовленной смеси в плавильную печь.
Варка массы. Производится она при очень высокой температуре (от 1200 градусов), поэтому работники, которые контролируют процесс, должны быть очень осторожными (не находиться рядом с печью и носить защитную одежду). На этом же этапе к смеси добавляются разные добавки и красители. Благодаря этим веществам стекломасса становится светлой, однородной, освобождается от газовых включений. Первые три этапа являются очень важными, так как допущенные ошибки обязательно скажутся на качестве продукции.
Подготовка смеси к формированию изделий. Для начала определенное количество стекломассы подается в черновую форму, где производится изготовление пульки и горловины. Далее заготовка проходит окончательную обработку. Производится это уже в чистовой форме.
Отжиг готовых изделий. Этот процесс обеспечивает прочность стекла и его сохранность в процессе дальнейшего использования.
Контроль качества и проверка прочности изделий. То есть бутылки или банки нужно внимательно осмотреть и провести с ними некоторые опыты на устойчивость к давлению, высокой температуре.
Упаковка продукции и ее складирование.

Кто будет покупать произведенные изделия?

Рынок сбыта стекла является очень большим. Поэтому вам есть куда развиваться и расширяться. Например, начинать вы можете с изготовления бутылок или банок, а дальше осваивать новые виды деятельности: производства стеклянных листов, декоративных изделий, витражей и прочей продукции.

Самым «ходовым» товаром являются бутылки и банки. Главным потребителем при этом является алкогольная и пищевая промышленность, а также обычные люди. Бутылки необходимы для розлива алкогольных и безалкогольных напитков, а банки часто используются для консервирования продуктов.

Спрос на стекло всегда был и будет высоким. Дело в том, что этот материал является экологически чистым, так как изготавливается из натуральных материалов.

Стоимость бизнеса

Представленное дело может приносить солидный доход: от нескольких десятков до сотен тысяч долларов в месяц. Естественно, производство стеклотары требует и определенных вложений. Для начала бизнеса вам нужны такие средства:

аренда или покупка помещения - более 10-15 тысяч долларов;
оборудование – от 100 000 у.е.;
оплата энергоносителей и зарплат - от 40 000 долл.;
расходы на сырье - не менее 10 000 долларов в месяц;
дополнительные траты – от 10 тыс. у.е.

Эти цены являются примерными. Все зависит от того, насколько большим вы хотите сделать производство стеклотары.

Если вы хотите, чтобы ваша продукции пользовалась спросом, а бизнес был успешным, все ваши изделия должны производиться очень качественно и отвечать всем международным стандартам. Изготовление бракованных партий принесет вам не просто финансовые убытки, но и потерю репутации на рынке, где много конкурентов.

Пользуйтесь только качественным сырьем. Не старайтесь удешевить производство при помощи каких-либо заменителей или небезопасных для здоровья веществ. Периодически проводите осмотр и ремонт вашего оборудования.

Изготовление стекла в домашних условиях может стать действительно прибыльным бизнесом. Нужно только немного постараться, набраться терпения и упорно идти к цели.

Россия, State, Москва.

С января 2013 года в СНГ запланирован выпуск специализированного журнала - “Пеностекло -

Россия, Нижегородская область, г.Бор.

Борский стекольный завод основан в 1930 году. Основная продукция:
Оконные блоки с рамами из комп

Компания Союз Регион
поставщик стеклотары. Поставка осуществляется в любую точку любого количес

Россия, Республика Мордовия, Рузаевка.

Рузаевский стекольный завод обеспечивает стеклотарой производителей алкогольных и безалкогольных нап

Россия, Смоленская область, Рославль.

Стекольный завод в г. Рославле Смоленской области был основан в 1936 году. Производит широкий спектр

Компания Империя Стекла более производит стеклянные конструкции на заказ в Санкт-Петербурге. Мы пре

(07-27-2018)

Россия, Ленинградская область, Санкт-Петербург.

Продукция компании Stekloff ориентирована на тех, кто стремится преобразить окружающее пространство

(07-11-2018)

- Россия, Владимирская область, Гусь-Хрустальный.

Наша компания в течение длительного времени занимается оптовой реализацией стеклотары от отечественн

(05-22-2018)

- Россия, Московская область, Москва.

Мы, предлагаем ликеро-водочным заводам стеклянную бутылку. Ассортимент большой. Вся бутылка качестве

(05-05-2018)

Россия, Московская область, Москва.

Компания занимается поставками профессионального инструмента, расходных материалов и оборудования дл

(05-05-2018)

Россия, Московская область, Москва.

Поставляем техническую химию: Бифторид фторид аммония, Аммония фторид, Цинк хлористый,

Стекло - один из древнейших материалов, фасовка жидкостей различной природы в посуду из стекла популярна и сегодня. Поэтому объем производства стеклотары в России и в мире постоянно растет. Все мы в быту используем бутылки, банки и прочую стеклянную посуду, однако немногие задумываются о том, как они производятся.

Если говорить очень обобщенно, то суть технологии производства стекла состоит в расплавлении исходного сырья, последующей его заливки в заранее подготовленные формы, остужении и застывании расплава.

Этапы производства стеклянной тары

Формирование шихты

Шихта - смесь исходных веществ, из которых и будет произведена бутылка. В основе стекла лежит комплекс веществ, каждое из которых обязано проходить входной контроль на соответствие стандартам. К ним относятся: кварцевый песок, стеклобой, доломитовая мука, глинозем, обесцвечивающие и красящие вещества, технические нитрат, карбонат натрия и др. При приготовлении шихтовой смеси важно соблюдать пропорции между ингредиентами. В противном случае, стекло получится неудовлетворительного качества и будет отправлено на переплавку. Для этого на стекольных заводах существует специальное дозировочное оборудование.

Приготовление расплава

По конвейерным линиям подготовленная шихта направляется в регенеративную печь, в варочном бассейне которой происходит нагревание шихты до высокой температуры (свыше 1000°С). В результате этого происходит расплав шихты до жидких силикатов, которые еще содержат тугоплавкие элементы. Дальнейшее повышение температуры (свыше 1500°С) приводит к получению жидкой стекломассы, в которой уже отсутствуют тугоплавкие элементы и испаряются пузырьки газа. Именно из-за газообразных веществ, образующихся при распаде силикатов, на производстве стекольных изделий стоит специфический, неприятный запах. Недостаточный расплав шихты приводит к наличию замутненности структуры тары.

Охлаждение расплава

Жидкое стекло остывает и застывает довольно быстро, но на производстве, прежде чем формовать из расплава бутылки, подготовленный расплав остужается до температур выдувания (приблизительно 900°С).

Формовка бутылки

Придание формы будущему изделию производиться при помощи металлической оснастки и специального оборудования для выдувания. Подача частично остуженного расплава ведется в виде дозированных капель, которые направляются в одну форму, в которой автомат выполняет горловину бутылки и формирует зачаток всего изделия. Окончательное выдувание объема бутылки происходит в следующей форме, после чего готовое изделие направляется машиной на конвейер для дальнейшей обработки. После этого подготавливается новая форма для приема следующей капли стекломассы.

Отжиг стекла

Эта процедура необходима для придания бутылке механической прочности и устойчивости к перепадам температур в ходе её дальнейшей подготовки и эксплуатации. Данная операция выполняется в печах с прямым нагревом, куда транспортируются выдутые формовочной машиной бутылки. В ходе данной операции производится постепенное снижение температуры горячего стекла с температур выдува (примерно 900°С) до температур финишной обработки (примерно 70°С).

Финишная обработка

На этом этапе происходит обработка готовых бутылок специальным раствором, предохраняющим изделия от царапин и прочих дефектов в процессе упаковки и транспортировки.

Контроль качества производства

Контроль качества стекла выполняется машинным или ручным способом. Технический контроль производится на соответствие действующим на территории РФ стандартам, а также стандартам отдельного предприятия и отрасли. В ходе анализа проверяется интенсивность окрашивания, соответствие размеров и объемов требуемым, наличие литьевых дефектов и пузырей и некоторые другие параметры, которые определяются техническими условиями, действующими на каждое конкретное производство. Бутылки, не прошедшие контроль качества отфильтровываются и направляются на переплавку.

Упаковка готовой продукции

Завершение производственного процесса происходит на специальных конвейерных линиях, куда бутылки поступают после прохождения контроля ОТК и упаковываются в транспортную упаковку.

Как видите производство стекольной продукции массового потребления – это сложный технологический процесс, требующий не только специализированного оборудования в цехах, но и работы высококвалифицированных специалистов. В дальнейшем мы постараемся раскрыть технологические подробности производства более подробно.