การเลือกเรซินเกรดอาหารก่อนเริ่มการขึ้นรูป
ถ้วย ฝา หรือชามแบบใช้แล้วทิ้งทุกใบเริ่มต้นจากเม็ดเล็กๆ ที่สม่ำเสมอก่อนที่จะขึ้นรูปเป็นรูปร่างในสายการผลิต ความเข้าใจ แม่พิมพ์เทอร์โมฟอร์มถ้วยชานม คุณภาพผลผลิตหมายถึงการเริ่มต้นจากตัวเรซิน เนื่องจากความสม่ำเสมอของแผ่น ความใส และความแข็งแรงของผนังล้วนถูกกำหนดที่ขั้นเม็ด โดยทั่วไปแล้ว ผู้ผลิตจะเลือกจากตระกูลเรซินสามตระกูลสำหรับการผลิตถ้วยและฝาปิด โดยแต่ละตระกูลจะเลือกเพื่อความสมดุลด้านความแข็งแกร่ง ความชัดเจน และต้นทุนที่แตกต่างกัน
- เม็ดโพลีโพรพีลีน มีค่าความต้านทานความร้อนและความยืดหยุ่นในการใช้งานแบบเติมร้อน
- เม็ดโพลีสไตรีน ซึ่งมักเรียกกันในอุตสาหกรรมว่าพลาสติกสไตรีน ได้รับการยกย่องในด้านความแข็งแกร่งและพื้นผิวที่เรียบสำหรับพิมพ์
- เม็ด สัตว์เลี้ยง เลือกใช้เพื่อความใสในแก้วเครื่องดื่มเย็นและบรรจุภัณฑ์แบบฝาพับ
ก่อนการอัดขึ้นรูป เม็ดจะถูกทำให้แห้งในกรวยลดความชื้นเพื่อขจัดความชื้นที่ตกค้าง แม้แต่ความชื้นที่ติดอยู่ในปริมาณเล็กน้อยก็สามารถสร้างฟองอากาศหรือเกิดเป็นริ้วบนแผ่นงานสำเร็จรูปได้ ดังนั้นเวลาในการอบแห้งสองถึงสี่ชั่วโมงที่อุณหภูมิที่ควบคุมได้จึงเป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานในโรงงานบรรจุภัณฑ์เกรดอาหาร
| ประเภทเรซิน | การใช้งานทั่วไป | คุณสมบัติที่สำคัญ |
|---|---|---|
| โพรพิลีน (PP) | ถ้วยเครื่องดื่มร้อน ชามเข้าไมโครเวฟได้ | ทนต่อความร้อนสูง |
| โพลีสไตรีน (PS) | ฝาปิดแข็ง ช้อนส้อม ถาดโฟม | ความเสถียรของมิติ |
| PET | ถ้วยเครื่องดื่มเย็นฝาใส | ความชัดเจนทางแสง |
พลาสติกทำเป็นแผ่นได้อย่างไร? ขั้นตอนการอัดรีด
คำถามที่ว่าพลาสติกถูกผลิตขึ้นได้อย่างไรมักเริ่มต้นที่นี่ที่เครื่องอัดรีด โดยที่เม็ดจะถูกเปลี่ยนให้เป็นแผ่นรีดต่อเนื่อง ขั้นตอนนี้เป็นรากฐานสำหรับกระบวนการปลายน้ำทุกขั้นตอน เนื่องจากแผ่นที่อัดออกมาไม่ดีไม่สามารถแก้ไขได้ในภายหลังในขั้นตอนการขึ้นรูป
ลำดับการอัดรีดแกน
- เม็ดจะถูกป้อนจากถังบรรจุลงในถังที่ให้ความร้อน
- สกรูหมุนจะละลายและบีบอัดเรซินให้มีการไหลสม่ำเสมอ
- เรซินหลอมเหลวจะผ่านแม่พิมพ์ช่องแบนเพื่อสร้างแผ่นต่อเนื่อง
- ลูกกลิ้งแช่เย็นหรือที่เรียกว่าปฏิทินหรือแผงระบายความร้อน ทำหน้าที่กำหนดความหนาของแผ่นและการตกแต่งพื้นผิว
- ตัดขอบแผ่นและม้วนเป็นม้วนใหญ่
ความหนาของแผ่นสำหรับสต็อกถ้วยและฝาโดยทั่วไปมีตั้งแต่ 0.2 มิลลิเมตรสำหรับฝาบาง จนถึง 1.5 มิลลิเมตรสำหรับผนังถ้วยที่หุ้มฉนวน ความทนทานต่อความหนาที่เข้มงวดมากขึ้น โดยทั่วไปจะอยู่ภายในบวกหรือลบห้าเปอร์เซ็นต์ ส่งผลโดยตรงต่อความร้อนและยืดของแผ่นงานอย่างสม่ำเสมอในระหว่างการขึ้นรูป
คุณทำถ้วยพลาสติกจากแผ่นรีดได้อย่างไร?
เมื่อแผ่นถูกพันและเย็นลง แผ่นจะเคลื่อนไปยังเส้นเทอร์โมฟอร์ม ซึ่งคำถามที่ว่าคุณจะสร้างภาชนะพลาสติกให้เป็นรูปทรงที่เสร็จแล้วได้อย่างไรจะได้รับคำตอบ การขึ้นรูปด้วยความร้อนจะอุ่นแผ่นเรียบให้ร้อนเพียงพอที่จะทำให้มีความยืดหยุ่น จากนั้นจึงดึงเข้าหรือเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์โดยใช้สุญญากาศ แรงดัน หรือปลั๊กเชิงกล
วัฏจักรเทอร์โมฟอร์มในทางปฏิบัติ
วงจรทั่วไปสำหรับการผลิตถ้วยหรือฝาจะดำเนินการในช่วงหนึ่งถึงสามวินาทีต่อช็อตบนสายการผลิตป้อนม้วนความเร็วสูง แม้ว่าผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักมาก เช่น ถ้วยร้อนหุ้มฉนวน อาจทำงานช้าลงเพื่อให้กระจายวัสดุได้เต็มที่ ลำดับทั่วไปจะสอดคล้องกันในอุปกรณ์ส่วนใหญ่
- แผ่นดัชนีจะเคลื่อนไปข้างหน้าสู่สถานีให้ความร้อน โดยที่องค์ประกอบอินฟราเรดจะทำให้พื้นผิวมีอุณหภูมิก่อตัว
- ส่วนที่ให้ความร้อนจะเคลื่อนเข้าสู่สถานีแม่พิมพ์
- สุญญากาศจะดึงแผ่นที่นิ่มแล้วติดกับโพรงแม่พิมพ์ ในขณะที่ปลั๊กช่วยดันวัสดุเข้าไปในส่วนที่ลึกลงไป
- ช่องระบายความร้อนในแม่พิมพ์จะกำหนดรูปร่างอย่างรวดเร็วก่อนที่จะดีดออก
- ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปจะถูกเจาะหรือตัดด้วยไดคัทจากโครงกระดูกของแผ่น
การออกแบบแม่พิมพ์มีผลโดยตรงต่อการกระจายความหนาของผนัง ช่องที่สร้างขึ้นสำหรับถ้วยชานมที่มีผนังตรงสูงนั้นต้องการเวลาการเสียบปลั๊กที่แตกต่างจากฝาตื้นที่มีขอบกว้าง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมแม่พิมพ์ถ้วยและแม่พิมพ์ฝาจึงได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้เป็นกลุ่มเครื่องมือที่แยกจากกัน แม้ว่าจะใช้สายการผลิตร่วมกันก็ตาม
พลาสติกสไตรีนและสถานที่ในการผลิตฝาแข็ง
พลาสติกสไตรีนยังคงเป็นหนึ่งในวัสดุที่ใช้กันทั่วไปสำหรับฝาแบนและทรงโดม เนื่องจากมีขอบที่คมชัดและต้านทานการบิดงอที่อุณหภูมิห้อง ต่างจากโพลีโพรพีลีนซึ่งยังคงความยืดหยุ่นเล็กน้อย โพลีสไตรีนสร้างขอบที่ติดแน่นซึ่งช่วยปิดผนึกฝาปิดอย่างแน่นหนาบนริมฝีปากถ้วย
ฝาปิดที่แข็งขึ้นอยู่กับรูปทรงของขอบที่สอดคล้องกัน ความแปรปรวนแม้แต่สองสามร้อยมิลลิเมตรรอบขอบซีลอาจหมายถึงความแตกต่างระหว่างตัวล็อคที่ปลอดภัยและฝาปิดที่รั่วภายใต้แรงกดเบา
เนื่องจากแผ่นโพลีสไตรีนค่อนข้างเปราะเมื่อเทียบกับโพลีโพรพีลีน อุณหภูมิการขึ้นรูปและอัตราการเย็นตัวจึงได้รับการปรับให้แม่นยำยิ่งขึ้น การใช้ความร้อนสูงเกินไปของแผ่นจะเสี่ยงต่อการแตกร้าวรอบๆ รูระบายอากาศหรือช่องฟาง ดังนั้นเส้นที่เน้นที่ฝามักจะใช้อุณหภูมิในการขึ้นรูปที่ต่ำกว่าเล็กน้อยควบคู่ไปกับวงจรการทำความเย็นที่ช้ากว่าเส้นแบบถ้วย
A แม่พิมพ์เทอร์โมฟอร์มขึ้นรูปฝาถ้วยโค้ก เป็นตัวอย่างในทางปฏิบัติของเครื่องมือที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะสำหรับข้อกำหนดด้านความแข็งแกร่งเหล่านี้ โดยมีรูปทรงของช่องระบายอากาศและสันซีลที่ถูกตัดให้มีพิกัดความเผื่อที่แน่น เพื่อให้ฝาปิดทำงานได้สม่ำเสมอตลอดการดำเนินการผลิตเต็มรูปแบบ
ภายในสายการผลิตถ้วยแบบใช้แล้วทิ้ง
สายการผลิตถ้วยแบบใช้แล้วทิ้งที่ทันสมัยนั้นไม่ค่อยมีเครื่องจักรเพียงเครื่องเดียว เป็นลำดับที่ประสานกัน โดยการจัดการแผ่น การขึ้นรูป ตัดแต่ง และซ้อนแผ่นทั้งหมดจะดำเนินไปพร้อมๆ กัน โดยมักจะใช้ความเร็วเกินหกสิบรอบต่อนาทีสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีฝาปิดน้ำหนักเบา
| สถานี | ฟังก์ชั่น | ความกังวลโดยทั่วไป |
|---|---|---|
| ผ่อนคลายและให้อาหาร | ดึงแผ่นจากม้วนเข้ามาเป็นเส้น | การควบคุมแรงดึงเพื่อหลีกเลี่ยงการยืดตัว |
| เตาอบความร้อน | นำแผ่นไปสู่อุณหภูมิการขึ้นรูป | ความร้อนได้ทั่วถึงเต็มความกว้าง |
| สถานีขึ้นรูป | การสร้างสุญญากาศและปลั๊กช่วย | การกระจายความหนาของผนัง |
| ตัดแต่งกด | แยกชิ้นส่วนออกจากโครงกระดูกแผ่น | ทำความสะอาดขอบโดยไม่ใช้แฟลช |
| รถยก | รังและนับชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว | ความสูงของปึกที่สม่ำเสมอสำหรับการบรรจุ |
ฝาชามนำเสนอความท้าทายในการจัดการ เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของหน้าแปลนมักจะกว้างกว่าเมื่อเทียบกับความสูงของถ้วย ซึ่งจะทำให้การยืดของแผ่นในระหว่างการดึงสุญญากาศเปลี่ยนไป ก แม่พิมพ์เทอร์โมฟอร์มขึ้นรูปฝาชามกระดาษ โดยทั่วไปแล้วจะถูกสร้างขึ้นโดยมีความลึกในการดึงที่ตื้นกว่าและพื้นผิวช่วยเสียบที่กว้างขึ้นเพื่อให้การกระจายวัสดุแม้ในพื้นที่หน้าแปลนที่กว้างขึ้น
การควบคุมคุณภาพและมาตรฐานการผลิต Food Grade
บรรจุภัณฑ์ที่สัมผัสกับอาหารมีการควบคุมดูแลที่เข้มงวดกว่าสินค้าพลาสติกทั่วไป และการกำกับดูแลนั้นเริ่มต้นก่อนที่เม็ดแรกจะละลายและดำเนินการต่อไปจนถึงการบรรจุขั้นสุดท้าย
- ชุดเรซินดิบจะได้รับการตรวจสอบกับใบรับรองวัสดุที่สัมผัสกับอาหารก่อนเข้าสู่การผลิต
- ความหนาของแผ่นได้รับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องโดยใช้เซ็นเซอร์วัดอินไลน์
- ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปแล้วจะถูกสุ่มตัวอย่างเพื่อให้ความหนาของผนังสม่ำเสมอในหลายจุดรอบๆ ถ้วยหรือฝา
- ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้รับการทดสอบการรั่วและการปิดผนึกตามความเหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับฝาปิดที่จับคู่กับถ้วยบรรจุของเหลว
- พื้นที่บรรจุภัณฑ์จะรักษาความสะอาดที่ได้รับการควบคุมเพื่อป้องกันการปนเปื้อนก่อนที่สินค้าจะถึงจุดใช้บริการอาหาร
การตรวจสอบย้อนกลับได้กลายเป็นความคาดหวังมาตรฐานเช่นกัน โรงงานผลิตหลายแห่งบันทึกหมายเลขล็อตเรซินเทียบกับแบตช์ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ดังนั้นปัญหาด้านวัสดุใดๆ สามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังขั้นตอนการอัดขึ้นรูปที่เฉพาะเจาะจง แทนที่จะกระตุ้นให้เกิดการเรียกคืนแบบครอบคลุม
การเปรียบเทียบวิธีการเทอร์โมฟอร์มสำหรับบรรจุภัณฑ์ประเภทต่างๆ
ส่วนประกอบของถ้วย ฝา หรือชามแต่ละชิ้นไม่ได้ถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกัน ตารางด้านล่างจะสรุปว่าการจัดลำดับความสำคัญจะเปลี่ยนไปอย่างไรโดยขึ้นอยู่กับหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์
| ประเภทสินค้า | วาดความลึก | ลำดับความสำคัญการขึ้นรูปหลัก |
|---|---|---|
| ถ้วยเครื่องดื่มทรงสูง | ลึก | ความหนาของผนังสม่ำเสมอจากบนลงล่าง |
| ฝาแบนหรือโดม | ตื้น | ขอบซีลที่คมและสม่ำเสมอ |
| ฝาชามกว้าง | ตื้น, wide flange | ยืดตัวสม่ำเสมอทั่วพื้นผิวกว้าง |
ความแตกต่างเหล่านี้อธิบายว่าทำไมการใช้เครื่องมือจึงไม่ค่อยใช้แทนกันระหว่างหมวดหมู่ต่างๆ แม่พิมพ์ที่สร้างขึ้นสำหรับการดึงถ้วยลึกจะไม่สามารถกระจายวัสดุได้อย่างถูกต้องบนฝาตื้นที่มีหน้าแปลนกว้าง และการบังคับใช้เครื่องมือที่ไม่ถูกต้องในการใช้งานที่ไม่ถูกต้องมักจะปรากฏเป็นจุดบาง ๆ บิดเบี้ยว หรือซีลไม่สอดคล้องกัน
คำถามที่พบบ่อย
คำถามที่ 1: พลาสติกทำอย่างไรก่อนที่จะถึงเครื่องเทอร์โมฟอร์ม?
เม็ดเรซินจะถูกละลายในเครื่องอัดรีด และถูกดันผ่านแม่พิมพ์แบนเพื่อสร้างแผ่นต่อเนื่อง จากนั้นทำให้เย็นบนลูกกลิ้งและพันเป็นม้วนที่ป้อนแนวการขึ้นรูป
คำถามที่ 2: คุณจะทำให้ถ้วยพลาสติกคงรูปร่างไว้ได้อย่างไรหลังจากขึ้นรูปแล้ว
ช่องระบายความร้อนที่สร้างไว้ในแม่พิมพ์จะทำให้แผ่นแข็งตัวอย่างรวดเร็วเมื่อถูกดึงเข้าไปในโพรง และล็อครูปร่างให้เข้าที่ก่อนที่ชิ้นส่วนจะถูกตัดแต่งและดีดออก
คำถามที่ 3: อะไรทำให้พลาสติกสไตรีนเป็นตัวเลือกที่ใช้ทั่วไปสำหรับฝาแทนที่จะเป็นถ้วย
โพลีสไตรีนมีขอบที่แข็งแรงและแม่นยำซึ่งเหมาะกับขอบซีลและขอบล้อแบบติดแน่น ในขณะที่ความยืดหยุ่นที่ต่ำกว่าทำให้ไม่เหมาะกับผนังถ้วยที่ดึงลึกซึ่งจำเป็นต้องได้รับผลบ้าง
คำถามที่ 4: เพราะเหตุใดความหนาของผนังจึงแตกต่างกันไปในถ้วยที่ขึ้นรูปชิ้นเดียว
แผ่นงานจะยืดไม่สม่ำเสมอในระหว่างการดึงสุญญากาศ โดยที่มุมและส่วนลึกมักจะบางกว่าพื้นที่เรียบ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงใช้เครื่องมือช่วยเสียบปลั๊กเพื่อช่วยกระจายวัสดุ
Q5: มีการตรวจสอบความหนาของแผ่นในระหว่างการผลิตบ่อยแค่ไหน?
สายการผลิตส่วนใหญ่ใช้เซ็นเซอร์ตรวจวัดในสายการผลิตอย่างต่อเนื่องมากกว่าการตรวจสอบเฉพาะจุดเป็นระยะ ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถจับการเลื่อนของความหนาแบบเรียลไทม์ก่อนที่จะผลิตแผ่นที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดจำนวนมาก




