การจัดซื้อวัสดุบรรจุภัณฑ์ | การวิเคราะห์ปัจจัยสำคัญในคุณภาพและการออกแบบของพรีฟอร์มขวดพลาสติก PET

ตัวอ่อนของขวดพลาสติกเป็นรูปแบบเริ่มต้นในกระบวนการผลิตขวดพลาสติก พารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ขนาด เกลียว และน้ำหนัก มีความสำคัญและเกี่ยวข้องโดยตรงกับการใช้งานและประสิทธิภาพของขวด

1. ความสัมพันธ์ระหว่างคุณภาพของพรีฟอร์มและคุณภาพของวัสดุ PET

ขวดพลาสติก PET 1

โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) เรียกอีกอย่างว่าโพลีเอสเตอร์ การผลิตขวดพลาสติก PET สามารถแบ่งออกเป็นสองวิธีตามวัสดุตั้งต้นที่แตกต่างกัน ได้แก่ การขึ้นรูปด้วยการฉีดและยืด (injection stretch blow molding หรือ incretion stretch blow molding) และการขึ้นรูปด้วยการอัดรีดและยืด (extrusion stretch blow molding หรือ incretion stretch blow molding) ในบรรดาวิธีการขึ้นรูปทั้งสองวิธี กระบวนการขึ้นรูปด้วยการฉีดและยืดนั้นควบคุมได้ง่าย มีประสิทธิภาพการผลิตสูง มีของเสียน้อย และเป็นที่นิยมใช้มากกว่า

ในการเตรียมขวดขึ้นรูปด้วยการเป่าขึ้นรูป ขั้นแรกจะฉีดแผ่น PET เข้าไปในพรีฟอร์ม โดยมีข้อกำหนดว่าสัดส่วนของวัสดุรีไซเคิลรองไม่ควรสูงเกินไป (น้อยกว่า 5%) จำนวนครั้งในการรีไซเคิลไม่ควรเกินสองครั้ง และน้ำหนักโมเลกุลและความหนืดไม่ควรต่ำเกินไป (น้ำหนักโมเลกุล 31000-50000 ความหนืด 0.78-0.85 cm³/g) ตามกฎหมายว่าด้วยความปลอดภัยด้านอาหารแห่งชาติ การใช้วัสดุรีไซเคิลรองสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารและยาเป็นสิ่งต้องห้าม พรีฟอร์มที่ขึ้นรูปด้วยการฉีดขึ้นรูปต้องเก็บไว้มากกว่า 24 ชั่วโมงก่อนนำไปใช้ พรีฟอร์มที่ไม่ได้ใช้หลังจากให้ความร้อนแล้วต้องเก็บไว้มากกว่า 48 ชั่วโมงก่อนนำไปให้ความร้อนอีกครั้ง ระยะเวลาการเก็บรักษาขวดไม่ควรเกินหกเดือน

คุณภาพของพรีฟอร์มขึ้นอยู่กับคุณภาพของวัสดุ PET เป็นอย่างมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกวัสดุที่พองตัวและขึ้นรูปได้ง่าย และกำหนดกระบวนการขึ้นรูปพรีฟอร์มที่เหมาะสม การทดลองแสดงให้เห็นว่าพรีฟอร์ม PET ที่มีความหนืดเท่ากันนั้นขึ้นรูปด้วยการเป่าได้ง่ายกว่าเมื่อใช้วัตถุดิบนำเข้ามากกว่าวัตถุดิบในประเทศ อย่างไรก็ตาม พรีฟอร์มชุดเดียวกันอาจมีกระบวนการขึ้นรูปด้วยการเป่าที่แตกต่างกันไปตามวันที่ผลิต คุณภาพของพรีฟอร์มเป็นตัวกำหนดความยากง่ายของกระบวนการขึ้นรูปด้วยการเป่า ข้อกำหนดสำหรับพรีฟอร์ม ได้แก่ ความบริสุทธิ์ ความโปร่งใส ปราศจากสิ่งเจือปน ไม่มีสี ความยาวของจุดฉีดที่เหมาะสม และไม่มีวงแหวนรอบๆ

การให้ความร้อนแก่ชิ้นงานขึ้นรูปนั้นทำได้โดยใช้เตาอบความร้อน ซึ่งสามารถตั้งอุณหภูมิได้ด้วยตนเองและปรับอัตโนมัติ ภายในเตาอบจะมีหลอดไฟอินฟราเรดปล่อยรังสีอินฟราเรดเพื่อแผ่ความร้อนไปยังชิ้นงานขึ้นรูป และพัดลมที่ด้านล่างของเตาอบจะช่วยหมุนเวียนความร้อนเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่สม่ำเสมอภายในเตาอบ ชิ้นงานขึ้นรูปจะหมุนขณะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าภายในเตาอบ ทำให้ผนังของชิ้นงานขึ้นรูปได้รับความร้อนอย่างทั่วถึง

โดยทั่วไป การจัดเรียงหลอดไฟในเตาอบจะมีลักษณะเป็น "โซน" จากบนลงล่าง โดยมีจำนวนหลอดไฟมากที่สุดที่ปลายทั้งสองข้าง และน้อยที่สุดตรงกลาง ความร้อนของเตาอบถูกควบคุมโดยจำนวนหลอดไฟที่เปิด อุณหภูมิโดยรวม กำลังไฟของเตาอบ และอัตราส่วนความร้อนของแต่ละส่วน ควรปรับช่องเปิดของหลอดไฟควบคู่ไปกับการเป่าขึ้นรูปขวดเบื้องต้น เพื่อให้เตาอบทำงานได้ดียิ่งขึ้น การปรับความสูงของเตาอบ แผ่นระบายความร้อน ฯลฯ จึงมีความสำคัญมาก หากการปรับไม่ถูกต้อง อาจเกิดข้อบกพร่อง เช่น ปากขวดโป่ง (ปากขวดขยายใหญ่ขึ้น) และคอขวดแข็ง (วัสดุที่คอขวดไม่สามารถดึงให้เปิดได้) ในระหว่างกระบวนการเป่าขึ้นรูป

2. ปัจจัยสำคัญในการออกแบบเอ็มบริโอในขวด

ขวดพลาสติก PET

พรีฟอร์มพลาสติกเป็นรูปทรงเริ่มต้นของขวดพลาสติกในกระบวนการผลิต พารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ขนาด เกลียว และน้ำหนัก มีความสำคัญอย่างยิ่งและเกี่ยวข้องโดยตรงกับวัตถุประสงค์และประสิทธิภาพของขวด
ประการแรก ขนาดของพรีฟอร์มมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อบรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เมื่อกำหนดขนาดของพรีฟอร์ม เราต้องพิจารณาวัตถุประสงค์ของขวดก่อน ว่าเป็นขวดสำหรับอาหาร เครื่องดื่ม เครื่องสำอาง หรือด้านอื่นๆ การใช้งานที่แตกต่างกันอาจต้องการขวดที่มีรูปทรงและความจุที่แตกต่างกัน การพิจารณาความต้องการความจุของผลิตภัณฑ์อย่างรอบคอบจะช่วยให้สามารถกำหนดความจุของพรีฟอร์มและเลือกรูปทรงที่เหมาะสมได้ เช่น ทรงกลม ทรงสี่เหลี่ยม หรือทรงรี

ประการที่สอง เกลียว (ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง) หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของปากขวดและเป็นพารามิเตอร์สำคัญอีกประการหนึ่ง การวัดเกลียวช่วยให้มั่นใจได้ว่าการวัดนั้นเป็นแนวนอนเพื่อให้ได้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่แม่นยำ ขนาดของเกลียวส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการบรรจุและการเทของขวด ผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันอาจต้องการขนาดเกลียวที่แตกต่างกัน ดังนั้นในการออกแบบขวดจึงจำเป็นต้องเลือกขนาดเกลียวที่เหมาะสม

สุดท้ายนี้ น้ำหนักเป็นกรัมของชิ้นงานขึ้นรูปหมายถึงน้ำหนักของขวด ซึ่งรวมถึงตัวขวดและปากขวด น้ำหนักเป็นกรัมของขวดสามารถวัดได้อย่างแม่นยำโดยการชั่งน้ำหนักหรือใช้เครื่องชั่งแบบเกลียว การกำหนดน้ำหนักเป็นกรัมมีความสัมพันธ์โดยตรงกับความแข็งแรงและความทนทานของขวด เมื่อพิจารณาน้ำหนัก จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแรงของโครงสร้างขวดและต้นทุนวัสดุ เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมีความแข็งแรงเพียงพอและตรงตามข้อกำหนดด้านเศรษฐกิจ

โดยรวมแล้ว ขนาด เกลียว และน้ำหนักของชิ้นงานขึ้นรูปก่อนการขึ้นรูป (preform) เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาในขั้นตอนการออกแบบขวดพลาสติก การวัดอย่างระมัดระวังและการเลือกอย่างเหมาะสมจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าขวดที่ได้นั้นตรงตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์และมาตรฐานอุตสาหกรรม รวมถึงมีประสิทธิภาพในการบรรจุภัณฑ์ที่ดีเยี่ยม ในระหว่างกระบวนการผลิตขวด การใส่ใจอย่างต่อเนื่องในการควบคุมพารามิเตอร์เหล่านี้จะช่วยให้ได้ขวดพลาสติกคุณภาพสูง


วันที่โพสต์: 27 มีนาคม 2025
ลงทะเบียน