ABC-ul sticlei - tehnologie, terminologie, know-how

Matriță personalizată

Spre deosebire de matrițele standard, care pot fi folosite de orice companie de îmbuteliere, matrițele personalizate sunt dezvoltate exclusiv pentru un client. Forma, designul și finisajul sunt create ca parte a unui concept de marketing specific.

Procesul de suflare

O metodă de fabricare a sticlei, inventată în 1925 și utilizată și în prezent. În cadrul procesului suflu - suflu, freederul formează sticla topită în picături uniforme, care sunt ghidate de-a lungul unui canal în matrița de suflare sau în matrița "goală". Aici se întâmplă pregătirea sau pre-suflarea, folosind aerul comprimat înainte de finisarea procesului final.

Țeavă de suflat

Invenția acestui dispozitiv a adus o revoluție în arta sticlăriei. Este format dintr-un tub cu o lungime de aproximativ 1,2 până la 1,6 m, cu o gură la un capăt. La celălalt capăt, suflătorul de sticlă ia sticla topită, întoarce, învârte și rostogolește masa de răcire și suflă aer în ea. De când a fost inventat pentru prima dată în secolul I î.Hr. în Siria, sticlarii au reușit să facă pahare cu pereți subțiri și să le modeleze prin suflare în tot felul de forme diferite.

Amprenta de CO2

Amprenta de CO2 este un indicator de mediu care oferă informații despre emisiile totale de CO2 ale unui produs pe parcursul ciclului său de viață. Cifra este calculată cu ajutorul unui program de evaluare a ciclului de viață, care trasează întreaga durată de viață a unui produs de ambalare, de la materiile prime până la reciclare. În cazul fabricării sticlei, parametrii de calcul sunt: greutatea recipientului de sticlă, proporția de sticlă uzată în producția acestuia, distanța de transport până la compania de îmbuteliere, transportul rutier sau feroviar și rata națională de reciclare.

Capul rece/capul fierbinte

Acești termeni descriu începutul și sfârșitul procesului de producere a sticlei la fabrica de sticlă. La capul fierbinte - de exemplu, la început - arzătoarele cu gaz încălzesc amestecul de nisip de cuarț, sodă, calcar și cioburi (sticlă uzată spartă) în cuptoarele de topire. După turnare, sticlele sunt răcite înainte ca, la capul rece, să treacă prin diferite etape de testare a calității.

Procesul de colorare

Sticla este colorată în cuptor sau printr-un proces separat în zona gâtului sau feederului cuptorului de topit sticlă. Se folosesc diferite procese de colorare pentru o mai mare flexibilitate în satisfacerea nevoilor clienților și pentru a oferi un spectru larg de culori. În procesul tradițional de colorare în cuptor, componentele de colorare sunt amestecate în sticla topită, care este formată din nisip de cuarț, sodă, calcar, dolomită și sticlă uzată. În funcție de culoare, proporția de sticlă uzată poate ajunge până la 90%. Pentru volume de producție mai mici și culori speciale, sticlarii adaugă concentratul de culoare la sticla topită în canalul de distribuție a sticlei.

Sticlă pentru recipiente

Acest termen se referă la toate obiectele de sticlă goală care sunt utilizate pentru ambalarea, depozitarea, conservarea sau transportul băuturilor sau al altor lichide, al produselor alimentare și al substanțelor chimice, farmaceutice și cosmetice.

Răcirea

În cuptorul de răcire treptată a sticlei, borcanele și sticlele, care încă strălucesc la roșu, sunt răcite treptat. Acest proces lent de răcire este necesar pentru a elibera orice tensiune din material. Suprafața este apoi tratată pentru a o proteja de zgârieturi.

Cradle-to-cradle

Conceptul "cradle-to-cradle" descrie un sistem fără deșeuri în care toate materialele fac parte permanent din cicluri naturale sau din cicluri tehnice închise. Printre materialele posibile pentru astfel de cicluri se numără, alături de sticlă, textilele compostabile, materiile prime complet reutilizabile și materialele plastice sau metalele pure care pot fi utilizate de un număr nelimitat de ori în același scop.

Eficiența energetică

Fabricarea sticlei necesită temperaturi foarte ridicate, care în mod normal sunt generate folosind gazul ca sursă de energie. În interiorul cuptorului, amestecul de sticlă uzată și de materii prime primare este încălzit la aproximativ 1600° Celsius. Tocmai pentru că este nevoie de atât de multă energie pentru producția de sticlă, sticlarii au o responsabilitate specială. Inovațiile tehnologice și deciziile corporative care sunt luate cu gândul la sustenabilitate au ca rezultat o eficiență energetică îmbunătățită. O abordare este creșterea proporției de sticlă folosită. Există o corelație liniară între proporția de sticlă folosită și economiile de energie realizate: pentru fiecare 10% de sticlă folosită, se economisește 3% din energie și 7% din emisiile de CO2.

Echilibrul de mediu

Decizia corectă, atât din punct de vedere ecologic, cât și economic, este de a lucra pentru îmbunătățirea continuă a echilibrului ecologic al producerii sticlei. Reutilizarea sticlei uzate a îmbunătățit enorm echilibrul ecologic al producției de sticlă în doar câteva decenii: în ultimii 25 de ani, datorită reciclării și inovațiilor tehnologice, industria europeană a ambalajelor din sticlă și-a redus cu 70% emisiile de CO2 și producția de deșeuri.

Echilibrul de mediu

Decizia corectă, atât din punct de vedere ecologic, cât și economic, este de a lucra pentru îmbunătățirea continuă a echilibrului ecologic al producerii sticlei. Reutilizarea sticlei uzate a îmbunătățit enorm echilibrul ecologic al producției de sticlă în doar câteva decenii: în ultimii 25 de ani, datorită reciclării și inovațiilor tehnologice, industria europeană a ambalajelor din sticlă și-a redus cu 70% emisiile de CO2 și producția de deșeuri.

Proces de finisare

Prin intermediul diferitelor tipuri de procese de finisare, recipientele din sticlă primesc aspectul lor inconfundabil, astfel încât să poată sprijini strategia de marketing a unei companii. Relieful, etichetarea, acoperirea, serigrafia și manșoanele pot transforma un produs într-un ambalaj de calitate superioară.

Metoda elementelor finite

Pentru a asigura o stabilitate ridicată a sticlei ușoare este esențială faza de proiectare care precede producția efectivă. Cu ajutorul unui software special, designerii de seturi de matrițe descompun recipientul de sticlă în unități mai mici. Acest lucru permite analizarea structurii mai ușor decât în cazul unui articol complet. Pe ecranele calculatoarelor, ei identifică acele părți ale recipientului care sunt supuse unor tensiuni speciale. Adesea, sunt necesare doar ajustări minore ale geometriei recipientului pentru a elimina aceste tensiuni. Datorită acestei metode, recipientele ușoare din sticlă pot fi fabricate, umplute și depozitate cu ușurință, fără pierderi de calitate.

Furnace

În 1867, Friedrich Siemens, un inginer de exploatare a gazelor din Dresda, a introdus o inovație tehnică care a accelerat industrializarea producției de sticlă: bazinul cuptorului (rezervor). Aceste cuptoare cu bazin sunt compuse și astăzi dintr-un capăt de topire și un capăt de lucru și funcționează continuu zi și noapte. A fost o piatră de hotar în producția mecanică de recipiente din sticlă.

Sticlă

Sticla este fabricată din elemente naturale. Componenta principală este nisipul de cuarț (70%). Soda (14%) reduce punctul de topire a nisipului de cuarț, în timp ce calcarul și dolomita (14%) conferă sticlei duritate, strălucire și durabilitate. De asemenea, conține agenți de rafinare (2%).

Sticla este o materie primă naturală și neutră, cu proprietăți remarcabile care o fac ideală pentru depozitarea alimentelor și băuturilor de înaltă calitate. Sticla nu produce niciun fel de legătură cu conținutul, nu permite migrarea și protejează conținutul ca și cum ar fi într-un seif. Organismul de reglementare a alimentelor din SUA, FDA, clasifică sticla ca fiind singurul material de ambalare care este "general recunoscut ca fiind sigur" (GRAS, Generally Recognized As Safe).

Inert, o proprietate chimică

Substanțele sunt descrise ca fiind inerte din punct de vedere chimic (de la un cuvânt latin care înseamnă "inactiv" sau "neimplicat") atunci când nu reacționează cu potențiali reactanți sau doar într-o măsură foarte mică. Sticla este inertă: nimic nu trece din sticlă în produs, nimic nu pătrunde din exterior prin sticlă în produs și nimic nu iese în exterior. Ambalajul din sticlă nu reacționează cu conținutul, este rezistent la gaze și neutru din punct de vedere gustativ.

Ambalaje din sticlă

Caracteristica principală a ambalajelor din sticlă ușoară sunt pereții lor subțiri și uniformi. Tehnologia sticlei ușoare garantează că recipientele din sticlă au o reducere semnificativă a greutății, dar sunt la fel de puternice și stabile ca și predecesorii lor mai grei. În prezent, ambalajele din sticlă sunt cu aproximativ 40% mai ușoare decât erau în urmă cu 20 de ani. De asemenea, se păstrează avantajele ecologice ale sticlei produse în mod tradițional. Utilizarea sticlei ușoare economisește materii prime, greutate și costuri de transport.

Topirea

Topirea amestecului are loc la "capul fierbinte al producției de sticlă". În interiorul cuptorului, amestecul de sticlă reciclată și materii prime primare este încălzit la aproximativ 1600° Celsius.

Producție multifuncțională

Un tip specific de producție care permite o mai mare flexibilitate, chiar și în cazul loturilor de dimensiuni mici. Pe o mașină de suflat sticlă cu mai multe flacoane, se pot produce în același timp două sau, în unele cazuri, chiar mai multe recipiente de sticlă, care diferă în ceea ce privește forma și greutatea. O mașină specială de sortare transmite apoi automat diferitele produse din sticlă pentru testarea calității și ambalarea lor specifică produsului.

Proces de presare și suflare sticlă ușoară

În timp ce masa topită se află încă în preformă, plungerul este presat în ea pentru a se asigura că pereții recipientului de sticlă sunt nu numai cât mai uniformi posibil, ci și mai subțiri. Trecerea tehnologică de la procesul tradițional la procesul de presare și suflare cu gât îngust a permis producerea de recipiente din sticlă cu pereți subțiri - de exemplu, sticlă ușoară. Un alt avantaj al acestui procedeu este răcirea profilului mai rapidă în momentul presării, ceea ce duce la rate de producție mai mari.

Sticlă naturală

Sticla ca materie primă se găsește, de asemenea, în natură. Sticla se formează atunci când, la temperaturi extrem de ridicate - provocate, de exemplu, de fulgere, erupții vulcanice sau impacturi de meteoriți - nisipul de cuarț se topește, iar masa topită se răcește. Așa se formează rocile sticloase fulgurit, obsidian și tektit.

Procesul de presare și suflare

Acesta este unul dintre cele mai comune procese în producția industrială a sticlei. În procesul de presare și suflare, sticla este introdusă de sus în matriță, iar pistonul de presare este introdus de jos. Odată ce picătura a căzut în cavitate , matrița este închisă la fund finit. Plungerul se ridică și modelează formând preforma și coroana. Imediat ce plungerul este îndepărtat de matriță, masa este transferată în masa finită. În contrast, procesul de suflu – suflu sau procesul de presare și suflare, coroana este formată la sfârșit.

Testul de calitate

Înainte ca recipientele din sticlă să fie sortate, ambalate și livrate, acestea sunt supuse unor proceduri de testare stricte și certificate pentru a se asigura că produsele sunt de o calitate ridicată și constantă. Greutatea, conținutul și dimensiunile sunt verificate prin măsurare. Se efectuează suplimentar față de testele în linie cu ajutorul mașinilor de inspecție (grosimea peretelui, testarea fisurilor, testarea impurităților etc.), și teste distructive pentru a măsura presiunea internă, impactul cu balansul pendulului și șocul termic.

Reciclare

Cuvântul "reciclare", împrumutat din limba engleză, provine din grecescul kýklos (ciclu) și din prefixul latin re- (înapoi, din nou). În cadrul reciclării (reutilizare, reprocesare), deșeurile sunt reutilizate sau materialele de bază ale acestora sunt transformate în materii prime secundare. Scopul unui ciclu de materiale de viitor este ca toate materiile prime să fie reintroduse în procesul de producție după ce produsul individual a ajuns la sfârșitul ciclului său de viață. Sticla se rotește într-un ciclu de materiale care este 100% închis. Acesta poate fi remodelat la nesfârșit în sticle și borcane noi, fără pierderi de calitate. Pentru producția de sticlă albă și maro, se poate folosi până la 60% sticlă reciclată, iar pentru sticla verde nouă, teoretic, până la 100%. Calitatea materialului care este colectat și modul în care este prelucrat sunt vitale.

Sticle returnabile

Ambalajele de sticlă returnabile sunt supuse unui stres mai mare din cauza reumplerii și spălării repetate, astfel că sunt mai grele, cu pereți mai groși. Sticla este ideală pentru toate tipurile de îmbuteliere și pentru ciclul de reciclare. Rezistă la temperaturi foarte ridicate, este stabil din punct de vedere dimensional până la aproximativ 500° Celsius și, prin urmare, este potrivit pentru toate procesele standard de îmbuteliere, cum ar fi umplerea la cald și la rece, pasteurizarea, îmbutelierea sterilă și aseptică. O sticlă returnabilă poate rezista până la 60 de cicluri.

Profilul

Când iese din cuptor, masa de sticlă este încă lichidă. "Bucățile" de sticlă sunt împărțite în picături și transportate printr-un canal până la preformă. În forma finită aerul comprimat atribuie sticlei forma finală. Atunci când recipientul de sticlă se află sub formare, sticla poate fi modelată prin presare și suflare.

Sustenabilitatea socială

Responsabilitatea socială este unul dintre cei trei piloni ai sustenabilității. Principiile cheie ale sustenabilității sociale sunt guvernanța corporativă responsabilă în operațiunile zilnice, un cod de conduită obligatoriu, o protecție cuprinzătoare a sănătății și a locului de muncă, un stil de management activ și dorința de a răspunde nevoilor sociale ale angajaților.

Procesul de vacumizare și suflare

Prima mașină complet automatizată de producere a sticlei a fost inventată în 1903 de inginerul american Michael J. Owens. Aceasta folosea procedeul de vacumizare și suflare, adică picătura de sticlă este vacumizată în cavitate și tăiată automat. În zilele noastre, acest procedeu a fost înlocuit de procesul de presare și suflare sau de "presare și suflare a sticlei ușoare".

Modelul celor trei piloni ai sustenabilității

Modelul celor trei piloni ai sustenabilității consideră că responsabilitățile economice, de mediu și sociale ale unei companii sau ale unei țări sunt de importanță egală.