ตั้งแต่กระบวนการขึ้นรูปจนถึงวิธีการผลิตขวดพลาสติกสำหรับเครื่องสำอาง

กระบวนการขึ้นรูปวัสดุบรรจุภัณฑ์พลาสติกในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ การฉีดขึ้นรูปและการเป่าขึ้นรูป

การฉีดขึ้นรูป

กระบวนการฉีดขึ้นรูปคืออะไร?

การฉีดขึ้นรูปเป็นกระบวนการให้ความร้อนและทำให้พลาสติกอ่อนตัว (ให้ความร้อนและหลอมเหลวกลายเป็นของเหลว มีความยืดหยุ่น) จากนั้นใช้แรงดันฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ที่ปิดสนิท ปล่อยให้เย็นตัวและแข็งตัวในแม่พิมพ์ เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างเหมือนกับแม่พิมพ์ กระบวนการนี้เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนในปริมาณมาก

ลักษณะเฉพาะของกระบวนการฉีดขึ้นรูป:

1. ความเร็วในการผลิตสูง ประสิทธิภาพสูง และระบบอัตโนมัติในการดำเนินงานสูง

2. ผลิตภัณฑ์มีความแม่นยำสูง และความคลาดเคลื่อนด้านรูปลักษณ์มีน้อยมาก

3. สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปทรงซับซ้อนได้

4. ต้นทุนแม่พิมพ์สูง

ส่วนใหญ่ของเราขวดไร้อากาศ, ขวดโลชั่นผนังสองชั้นผลิตโดยกระบวนการฉีดขึ้นรูป

การขึ้นรูปด้วยการเป่า

ลักษณะเฉพาะของกระบวนการเป่าขึ้นรูป:

การขึ้นรูปด้วยการเป่า (Blow Molding) ได้แรงบันดาลใจจากกระบวนการเป่าแก้วแบบดั้งเดิม โดยใช้ลมอัดที่มีแรงดันระดับหนึ่งในการเป่าและทำให้ชิ้นงานขึ้นรูป (ตัวพลาสติกทรงกระบอกกึ่งสำเร็จรูป) ในแม่พิมพ์เย็นตัวลง เพื่อขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์กลวง เหมาะสำหรับการผลิตภาชนะพลาสติกกลวงจำนวนมาก

กระบวนการขึ้นรูปด้วยการเป่ามีลักษณะอย่างไรบ้าง?

1. วิธีการผลิตที่ง่าย ประสิทธิภาพการผลิตสูง และระบบอัตโนมัติ

2. ความแม่นยำเชิงมิติต่ำ

3. มีข้อจำกัดบางประการเกี่ยวกับรูปทรงของผลิตภัณฑ์

4. ต้นทุนแม่พิมพ์ต่ำ

ตามขั้นตอนและกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน การขึ้นรูปด้วยการเป่าสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ การเป่าแบบอัดรีด การเป่าแบบฉีด และการเป่าแบบฉีดและยืด

ขั้นตอนแรกคือการบีบและการเป่า ตามชื่อที่บ่งบอก การเป่าขึ้นรูปด้วยการอัดรีดนั้นมีขั้นตอนหลักสองขั้นตอน ได้แก่ การอัดรีดและการเป่าขึ้นรูป

ขั้นตอนแรกคือการอัดขึ้นรูปชิ้นส่วนปิดแม่พิมพ์ (parison-molded closure)เครื่องอัดรีดจะบีบต่อไปเพื่อขึ้นรูปพาริสันเป็นท่อกลวงเมื่อขึ้นรูปพาริสันจนได้ความยาวที่กำหนดไว้แล้ว ส่วนบนของพาริสันจะถูกตัดให้มีความยาวที่เหมาะสมสำหรับชิ้นงานชิ้นเดียว และแม่พิมพ์ด้านซ้ายและด้านขวาจะถูกปิด

ขั้นตอนที่สอง คือ การปรับแต่งการนำอากาศเข้าสู่ภายในอากาศอัดจะถูกฉีดเข้าไปในชิ้นงานขึ้นรูปผ่านแกนกลางเพื่อทำให้ชิ้นงานพองตัวชิ้นงานจะยึดติดกับผนังด้านในของแม่พิมพ์อย่างแน่นหนาเพื่อให้เย็นตัวและขึ้นรูป จากนั้นจึงนำผลิตภัณฑ์ออกจากแม่พิมพ์ และทำการตัดแต่งครั้งที่สองต้นทุนของอุปกรณ์และแม่พิมพ์สำหรับการอัดขึ้นรูปและการเป่าขึ้นรูปนั้นค่อนข้างต่ำ และต้นทุนการผลิตก็ค่อนข้างต่ำเช่นกัน

อย่างไรก็ตาม อาจเกิดการบิดเบี้ยวของวัสดุระหว่างกระบวนการผลิต และจำเป็นต้องตัดแต่งปากและก้นขวดด้วยเครื่องจักรหรือด้วยมือ และบางครั้งอาจต้องขัดเงาและตัดแต่งปากขวดเพิ่มเติมด้วย

ขวดพลาสติกที่ขึ้นรูปด้วยการเป่ารีดจะมีรอยต่อ (ส่วนที่ยื่นออกมาเป็นเส้นตรง) ที่ด้านล่าง และปากขวดจะขรุขระไม่เรียบ ทำให้มีความเสี่ยงที่ของเหลวจะรั่วซึมได้ ขวดประเภทนี้มักทำจากวัสดุ PE และใช้ในเครื่องสำอาง เช่น ขวดโฟม โลชั่นบำรุงผิว แชมพู และครีมนวดผม

ประเภทที่สองคือการฉีดขึ้นรูปด้วยการเป่า ซึ่งมีสองขั้นตอนหลัก ได้แก่ การฉีดขึ้นรูปและการเป่าขึ้นรูป

ขั้นตอนที่ 1: ขึ้นรูปชิ้นส่วนปิดด้วยแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก

ใช้กระบวนการฉีดขึ้นรูปเพื่อผลิตชิ้นงานฐาน และให้คอนโซลหมุน 120° เทียบกับส่วนเชื่อมต่อการเป่าขึ้นรูป

เมื่อปิดแม่พิมพ์แล้ว จะทำการอัดอากาศเข้าไปในชิ้นงานผ่านรูพรุนของแกนกลางเพื่อทำการขึ้นรูปด้วยการเป่า

ขั้นตอนที่ 2: ทำการเติมลม ลดอุณหภูมิ และถอดออกจากแม่พิมพ์

หลังจากผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปด้วยการเป่าขึ้นรูปแข็งตัวและขึ้นรูปอย่างสมบูรณ์แล้ว ตัวควบคุมจะหมุน 120° เพื่อถอดผลิตภัณฑ์ออกจากแม่พิมพ์ ไม่จำเป็นต้องตัดแต่งเพิ่มเติม ทำให้มีระดับการทำงานอัตโนมัติและประสิทธิภาพการผลิตสูง เนื่องจากขวดถูกเป่าขึ้นรูปจากแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูป ปากขวดจึงเรียบและขวดมีคุณสมบัติการปิดผนึกที่ดีกว่า เช่นชุดขวดเป่า TB07.

ประเภทที่สามคือการดึงและเป่าขึ้นรูป โดยแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน ได้แก่ การฉีดขึ้นรูป การยืดขึ้นรูป และการเป่าขึ้นรูป

แตกต่างจากการเป่าขึ้นรูปด้วยการฉีดแบบหมุน การเป่าขึ้นรูปด้วยการฉีดแบบยืดเป็นการผลิตแบบสายการประกอบ

ขั้นตอนที่ 1: ขึ้นรูปชิ้นส่วนปิดด้วยแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก

นำชิ้นงานขึ้นรูปที่ได้จากการฉีดขึ้นรูปใส่ลงในแม่พิมพ์เป่าขึ้นรูป

ใส่แท่งยืดเข้าไปแล้วปิดแม่พิมพ์ด้านซ้ายและขวา

ขั้นตอนที่ 2: การยืด การเป่า การทำให้เย็น และการถอดออกจากแม่พิมพ์

แท่งยืดจะถูกยืดตามแนวยาว ในขณะที่อากาศจะถูกฉีดเข้าไปในแท่งยืดเพื่อยืดตามแนวขวาง

การทำให้เย็นและขึ้นรูป การถอดออกจากแม่พิมพ์ และการนำผลิตภัณฑ์ออกจากแม่พิมพ์

การเป่าขึ้นรูปด้วยการฉีดและยืด (Injection stretch blowing) เป็นกระบวนการเป่าขึ้นรูปที่มีคุณภาพ ความแม่นยำ และต้นทุนสูงที่สุด

ในปัจจุบัน กระบวนการฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูปมีวิธีการผลิตอยู่ 2 วิธี ได้แก่ วิธีขั้นตอนเดียวและวิธีสองขั้นตอน โดยวิธีขั้นตอนเดียวจะทำการฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูปพร้อมกัน ส่วนวิธีสองขั้นตอนจะทำทั้งสองขั้นตอนแยกกัน

เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการผลิตแบบสองขั้นตอน วิธีการผลิตแบบขั้นตอนเดียวจะดำเนินการเสร็จสิ้นในอุปกรณ์เดียว ตั้งแต่การจัดหาวัตถุดิบจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป กระบวนการผลิตนั้นง่ายและไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อนเพิ่มเติม ดังนั้นจึงใช้พลังงานต่ำกว่า

วิธีการแบบสองขั้นตอน เริ่มจากการฉีดขึ้นรูปชิ้นงานก่อน แล้วจึงทำการขึ้นรูปด้วยเครื่องเป่าขึ้นรูป การเป่าขึ้นรูปต้องใช้ความร้อนเพิ่มเติมกับชิ้นงานที่เย็นตัวแล้ว ดังนั้นจึงสิ้นเปลืองพลังงานสูง

ข้อมูลส่วนใหญ่มาจากห่วงโซ่อุปทานผลิตภัณฑ์ความงามของ CiE