التشكيلات البلاستيكية هي الشكل الأولي في عملية تصنيع الزجاجات البلاستيكية. تعد أبعادها وشقوقها ووزنها من العوامل الحاسمة التي تؤثر بشكل مباشر على غرض الزجاجة وأدائها.
I. العلاقة بين جودة التشكيل وجودة مادة PET
يُختصر البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) بالبوليستر. يمكن تقسيم إنتاج الزجاجات البلاستيكية PET إلى قولبة نفخ ممتدة بالحقن (IPB) وقولبة نفخ ممتدة بالبثق (ESB)، اعتمادًا على التشكيل. من بين طريقتي القولبة، يعتبر IPB أسهل في التحكم، ولديه كفاءة إنتاج أعلى، وينتج نفايات أقل، مما يجعله أكثر شيوعًا.
عند تحضير الزجاجات المقولبة-بالنفخ، يتم أولاً حقن رقائق PET في القالب. ويتطلب ذلك ألا تكون نسبة المواد المعاد تدويرها مرتفعة جدًا (أقل من 5%)، وألا يتجاوز عدد مرات إعادة التدوير اثنين، وألا يكون الوزن الجزيئي واللزوجة منخفضين جدًا (الوزن الجزيئي 31,000-50,000، اللزوجة الجوهرية 0.78-0.85 سم³/جم).
وفقا للقانون الوطني لسلامة الأغذية، يحظر استخدام المواد المعاد تدويرها لتغليف المواد الغذائية والأدوية. يجب تخزين قوالب الحقن-المقولبة لمدة 24 ساعة على الأقل قبل الاستخدام. يجب تخزين القوالب غير المستخدمة بعد التسخين لمدة 48 ساعة على الأقل قبل إعادة التسخين. يجب ألا تتجاوز مدة تخزين الزجاجات ستة أشهر. تعتمد جودة التشكيل إلى حد كبير على جودة مادة PET، لذلك من الضروري اختيار المواد التي يسهل نفخها وتشكيلها، وتطوير عملية صب التشكيل المعقولة. تظهر التجارب أن قوالب PET ذات اللزوجة نفسها أسهل في نفخ القالب باستخدام المواد الخام المستوردة مقارنة بالمواد الخام المحلية. ومع ذلك، قد تتطلب التشكيلات الأولية من نفس الدفعة ولكن بتواريخ إنتاج مختلفة عمليات قولبة بالنفخ مختلفة.
تحدد جودة التشكيل مدى صعوبة عملية التشكيل بالنفخ. متطلبات التشكيل هي النقاء والشفافية وغياب الشوائب واللون وطول نقطة الحقن المناسب وتأثير الهالة. يتم تسخين القالب عن طريق فرن تسخين، حيث يتم ضبط درجة حرارته يدويًا وتعديلها تلقائيًا. تبعث مصابيح الأشعة تحت الحمراء البعيدة-أشعة تحت الحمراء البعيدة-لتسخين القالب داخل الفرن، وتقوم المروحة الموجودة في الجزء السفلي من الفرن بتوزيع الحرارة، مما يضمن توزيعًا موحدًا لدرجة الحرارة. يدور القالب أثناء تحركه للأمام داخل الفرن، مما يضمن تسخينًا متساويًا لجدران التشكيل.
يتم ترتيب المصابيح عمومًا على شكل "منطقة" من أعلى إلى أسفل في الفرن، مع وجود مصابيح أكثر في الأطراف وعدد أقل في المنتصف. يتم التحكم في خرج حرارة الفرن من خلال عدد المصابيح المضاءة وإعدادات درجة الحرارة الإجمالية وقوة الفرن ونسبة التسخين لكل قسم. يجب ضبط تشغيل المصابيح بالتزامن مع الزجاجة المنفوخة مسبقًا-. لكي يعمل الفرن على النحو الأمثل، يعد إجراء تعديلات على ارتفاعه وألواح التبريد وما إلى ذلك أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن تؤدي التعديلات غير الصحيحة بسهولة إلى عيوب أثناء قولبة النفخ، مثل انتفاخ عنق الزجاجة (يصبح فم الزجاجة كبيرًا جدًا) والرقبة الصلبة (لا يمكن تمدد المادة الموجودة في الرقبة).
ثانيا. عوامل التصميم الرئيسية للتشكيلات
التشكيلات البلاستيكية هي الشكل الأولي في عملية تصنيع الزجاجات البلاستيكية. تعد أبعادها وحجم جروميتها ووزنها جرامًا من العوامل المهمة التي تؤثر بشكل مباشر على غرض الزجاجة وأدائها.
أولاً، يعد حجم التشكيل أمرًا بالغ الأهمية لحاوية التغليف النهائية. عند تحديد حجم التشكيل، يجب علينا أولاً أن نأخذ بعين الاعتبار الاستخدام المقصود للزجاجة. هل هو للأغذية أو المشروبات أو مستحضرات التجميل أو غيرها من التطبيقات؟ قد تتطلب الاستخدامات المختلفة زجاجات ذات أشكال وقدرات مختلفة. من خلال النظر بعناية في متطلبات قدرة المنتج، يمكن تحديد سعة التشكيل، ويمكن اختيار الشكل المناسب، مثل الدائري أو المربع أو البيضاوي.
ثانيا، جروميت (قطر الفم) هو أيضا معلمة رئيسية. يضمن قياس الحلقة المعدنية أن يكون القياس أفقيًا للحصول على قطر فم دقيق. يؤثر حجم الجروميت بشكل مباشر على نتائج التعبئة والصب. قد تتطلب المنتجات المختلفة أحجامًا مختلفة من الفوهات، لذلك يعد الاختيار الصحيح للفوهات أمرًا ضروريًا عند تصميم الزجاجات.
وأخيرًا، يشير الوزن الجرام للتشكيل إلى وزن الزجاجة، بما في ذلك الجسم والرقبة. يمكن قياس وزن الزجاجة بالجرام بدقة عن طريق الوزن أو باستخدام الميزان اللولبي. يؤثر تحديد الوزن بالجرام بشكل مباشر على قوة الزجاجة ومتانتها. عند النظر في الوزن بالجرام، يجب تحقيق التوازن بين القوة الهيكلية للزجاجة وتكاليف المواد لضمان أن المنتج النهائي يتمتع بالقوة الكافية مع تلبية المتطلبات الاقتصادية.
بشكل عام، يعد حجم القالب وفوهته ووزنه جرامًا من الاعتبارات المهمة في مرحلة تصميم الزجاجة البلاستيكية. يضمن القياس الدقيق والاختيار المناسب أن الزجاجة النهائية تلبي متطلبات المنتج ومعايير الصناعة، مما يوفر أداء تغليف ممتاز. ستساهم المراقبة المستمرة والتحكم في هذه المعلمات أثناء تصنيع الزجاجات في إنتاج زجاجات بلاستيكية عالية الجودة-.
