مقدمه
در این مقاله به بررسی طراحی فرآیند بهینه سازی تزریق پلاستیک و ساخت بطری پت با قالب پریفرم خواهیم پرداخت. همچنین در این مقاله از روش “گری-تاگوچی” در تزریق پلاستیک استفاده خواهیم کرد که از انقباض شعاعی و محوری در بطری پریفرم پلاستیکی یک لیتری در انجام بهینه سازی فرآیند قالب گیری استفاده می کند. در این فرآیند بهینه سازی، دمای ذوب 260 درجه سانتی گراد، دمای قالب گیری 70 درجه سانتی گراد، فشار نگهداری 120 مگاپاسکال و زمان خنک شدن 15 ثانیه در نظر گرفته شد.
دمای ذوب در این فرآیند با توجه به تحلیل واریانس در قالب پریفرم، به عنوان مهم ترین عامل شناخته می شود. همچنین آزمون اعتبار سنجی با انتخاب پنج پریفرم به صورت تصادفی انجام گردید و نتیجه نشان داد که انقباض پریفرم 22.55 درصد کاهش یافته است.
بطری های پت به دلیل مقاومت بالایی که از خود در مقایسه با شیشه نشان می دهند گزینه ای بسیار مناسب برای بسته بندی صنایع غذایی می باشد.
تاریخچه تولید بطری پت پلاستیکی
ابتدا بگذارید تا کمی بیشتر در مورد بطری پت صحبت کنیم. مسلما هنگامی که به بازار های مواد غذایی می روید، ظروف رنگارنگ متنوعی را مشاهده می کنید. ظروفی که ممکن است به شکل بطری نوشابه، بطری شامپو و یا ظرف عسل باشند. معمولا این ظرف ها از طریق فرآیندی به نام قالب گیری تزریقی پریفرم پلاستیکی تولید می شوند.
لینک های مرتبط:
قالب پریفرم چیست؟
پریفرم در واقع یک قطعه واسط است که در فرایند تبدیل پلی اتیلن ترفتالات یا همان پت به بطری نقش دارد. پریفرم ظاهری شبیه به شیشه دارد اما همانند شیشه شکستنی نیست و جنسی مقاوم دارد.
در واقع آنچه در یک شرکت تولید کننده بطری انجام می شود، تبدیل پلی اتیلن ترفتالات بی شکل به بطری های شکل دار است. همانگونه که گفتیم پریفرم یک قطعه واسطه است و به عنوان قالب عمل می کند. با تزریق پلی اتیلن ترفتالات به پریفرم و سپس انجام فرآیند خنک سازی، بطری هایی با شکل های مختلف تولید می شوند.
مراحل اجرای فرآیند تولید بطری پت توسط قالب پریفرم
اما این فرآیند به راحتی آنچه گفته شد نیز نیست. دمای پلی اتیلن ترفتالات که به حالت مذاب است، در هنگام تزریق به پریفرم بسته به نوع بطری که قرار است تولید شود باید متفاوت باشد. اندکی تفاوت در دمای ماده مذاب پلی اتیلن ترفتالات می تواند منجر به خراب شدن کل فرآیند شود.
از طرفی دیگر، تنها دمای ماده مذاب پلی اتیلن ترفتالات ملاک نیست. قالب پریفرم نیز باید در دمای خاصی قرار گیرد. همانند دمای پلی اتیلن ترفتالات، اندکی تفاوت در دمای قالب پریفرم نیز می تواند سبب تخریب فرآیند تولید شود. همچنین پس از تنظیم دمای پلی اتیلن ترفتالات مذاب و دمای قالب پریفرم، باید مدت زمان فرآیند خنک سازی نیز مشخص شود. این فرآیند از طریق خنک کننده های خارجی (مانند آب) انجام خواهد شد و زمان این فرآیند نیز بسیار مهم است.
مراحل اجرای فرآیند تولید بطری پت توسط قالب پریفرم
اما این فرآیند به راحتی آنچه گفته شد نیز نیست. دمای پلی اتیلن ترفتالات که به حالت مذاب است، در هنگام تزریق به پریفرم بسته به نوع بطری که قرار است تولید شود باید متفاوت باشد. اندکی تفاوت در دمای ماده مذاب پلی اتیلن ترفتالات می تواند منجر به خراب شدن کل فرآیند شود.
از طرفی دیگر، تنها دمای ماده مذاب پلی اتیلن ترفتالات ملاک نیست. قالب پریفرم نیز باید در دمای خاصی قرار گیرد. همانند دمای پلی اتیلن ترفتالات، اندکی تفاوت در دمای قالب پریفرم نیز می تواند سبب تخریب فرآیند تولید شود. همچنین پس از تنظیم دمای پلی اتیلن ترفتالات مذاب و دمای قالب پریفرم، باید مدت زمان فرآیند خنک سازی نیز مشخص شود. این فرآیند از طریق خنک کننده های خارجی (مانند آب) انجام خواهد شد و زمان این فرآیند نیز بسیار مهم است.