خط توليد ظروف يکبار مصرف فوم پلي استايرن PS

 

خط توليد ظروف يکبار مصرف فوم پلي استايرن PS

ظروف يکبار مصرف نفوذ زيادي در زندگي روزمره انسان ها پيدا کرده اند ، لذا آشنايي با خط توليد ظروف يکبارمصرف فوم و شناخت روش توليد آن مفيد فايده بنظر مي رسد. در اين مطلب سعي کرده ايم تا شما را با روش توليد ظروف فوم (اسفنجي) به عنوان يکي از پرکاربرد ترين انواع ظروف يکبار مصرف آشنا سازيم ظرف يک بار مصرف، ظرفي است ساخته شده از کاغذ، پلاستيک و يا مقوا که به شکل‌هاي ليوان، بطري، بشقاب و ... که از پليمرهاي گوناگون ساخته مي‌شود.

سابقه استفاده از ظروف يکبارمصرف به سال 1359 برم يگردد. اما توليد ظروف يکبارمصرف نسل جديد از جمله ظروف يکبار مصرف فوم پلي استايرن از 10 سال اخير آغاز شده است.

 

 ظروف يکبارمصرف پلاستيکي از پليمرهاي مختلفي توليد مي شوند:

-1 پلي اتيلن با دانسيته بالا - HDPE

-2 پلي پروپيلن

-3 پلي استايرن

هر کدام از اين مواد اوليه خصوصيات ويژه اي در محصول ايجاد مي کنند. براي نمونه براي بسته بندي و نگهداري روغن، سرکه و محصولات لبني همچون شير، دوغ و ماست، همچنين مواد غذايي گرم و مرطوب از ظروف پلي اتيلن سفيدرنگ استفاده شده و ظروف پلي پروپلين سفيدرنگ نيز براي بسته بندي محصولات لبني همانند ماست، خامه و پنير و مواد غذايي گرم و مرطوب مناسب مي باشد.

پلي اتيلن و پلي پروپيلن بصورت صفحه اکسترود شده و در دسترس هستند اما شکل دهي(قالبگيري) آنها مشکل است. زيرا گرماي ويژه بالا در آنها (که منجر به کاهش سرعت گرم کردن مي شود) همراه با سرعت انتقال حرارت پائين شان، باعث مي شود در قالبگيري با مشکل مواجه شويم.

اشکال ديگر اين پليمرها به دليل قابليت کريستالي شدن آنها مي باشد. دمايي که پلي پروپيلن و پلي اتيلن در آن دما شکل پذير مي شوند خيلي پايين تر از نقطه نرمي آنها نمي باشد و به همين دليل صفحات آنها سست شده و در قالبگيري مشکل ايجاد خواهد شد. در ضمن پلي پروپيلن به دليل خاصيت کريستالي در طول فرآيند توليد ظروف ، شفافيت خود را نيز از دست مي دهد.

بطور کلي دلايل کاربرد زياد  ظروف يکبار مصرف فوم پلي استايرن ويژگي هاي مطلوب آن مي باشد.

 

اين ويژگي ها عبارتند از:

- اولا ضربه را به محصول منتقل نمي کند بنابراين براي محصولات شکننده مناسب مي باشد مثل تخم مرغ.

- ثانيا عايق حرارتي خوبي است و براي عرضه محصولات گرم آماده مناسب مي باشد.

- ثالثا سبک بودن ماده پليمري ، آن را در موارد حمل و نقل مناسب تر مي کند.

نکته قابل توجه در توليد اين محصولات اين است که با توجه به وزن کم آنها و حجم بالايي که دارند ، هزينه باربري زيادي خواهند داشت لذا اين صنعت در زمينه فروش داراي محدوديت است و سرمايه گذاران عزيز بايستي اين موضوع را مدنظر قرار دهند.

 

تشريح توليد ظروف يکبار مصرف فوم :

فرآيند ساخت ظروف يکبار مصرف در همه جا فرآيندي مشابه بوده و تنها نوع ماشين آلات و روش هاي فرعي بکار رفته متغير مي باشند. کل فرآيند در دو مرحله اصلي انجام مي گيرد. ابتدا مواد اوليه مورد نظر (گرانول، پودر و ...) در دستگاه اکسترودر تبديل به ورق شده و سپس ورق به دست آمده به روش ترموفورمينگ تبديل به ظرف مورد نظر مي شود.

 

1 - توليد گرانول

در اين مرحله مخلوط تهيه شده از پليمر و مواد افزودني که بصورت کامپاند يکنواخت و هموژن و به شکل گرانول مي باشد گازگيري شده و آماده استفاده در کاربردهاي گوناگون مي شود.

2- توليد ورق

در اين مرحله پليمرهاي تهيه شده به فرم گرانول پس از گازگيري وارد يک اکسترودر مي شوند. مواد به علت حرارت و اصطکاك به حالت خميري توسط پيچ حلزون به جلو رانده شده و از وراي يک قالب با مقطع کم و بيش پيچيده عبور مي کنند. محصول پس از خروج از قالب مي تواند داراي طول نامحدود باشد، به نحوي که بدون انقطاع و تا زمانيکه قيف را از مواد تغذيه کنند، محصول تداوم خود را حفظ خواهد نمود.

تنظيم دستگاه اکسترودر کاري است دقيق و حساس که روشي منطقي را ايجاب م ينمايد چراکه پارامترهاي زيادي در اين موضوع دخالت دارند:

- درجه حرارت

- درجه حرارت قالب

- درجه حرارت پيچ

- سرعت نوار نقاله

- وضعيت و حالت مواد در قيف

 

پس از اکستروژن کامل از قالب (die) ، ورق خارج و وارد سيستم کلندر مي گردد. در کلندرها ورق تعيين ضخامت شده و پس از پرس خوردن و کاهش دما بصورت رول جمع آوري مي گردند.

رول ورق با عرض مناسب بسته بندي و آماده ارسال به بخش ترموفرمينگ يا توليد انواع ظروف بسته بندي مي گردد.

 

توليد انواع ظروف يکبار مصرف :

در اين بخش ورق تهيه شده با ضخامت و پهناي معين وارد دستگاه ترموفرمينگ مي گردد.

در عمل سه روش عمده براي تهيه ظروف به روش ترمو فورمينگ وجود دارد:

الف- قالبگيري فشاري (Pressure forming)

ب- قالبگيري با ايجاد خلاء (Vacume forming)

ج- قالبگيري به روش درهم رفتن (Matched mold forming)

 

الف- قالبگيري فشاري

اين روش شباهت زيادي به روش قالبگيري با ايجاد خلاء دارد به استثناي اينکه همزمان با ايجاد خلأ هواي فشرده نيز از بالاي صفحه بکار گرفته مي شود و اين عمل سبب فشار آمدن به صفحه نرم شده، موجب تسهيل ورود آن به داخل قالب مي گردد.

 

ب- قالبگيري با ايجاد خلاء

اين روش در حقيقت ساده ترين نوع فرآيند به  روش ترمو فورمينگ مي باشد که عبارت است از ثابت نگهداشتن صفحات پلاستيکي بر روي يک حجم سخت که به جعبه قالب وصل مي گردد. سپس صفحه را تا زمان به دست آمدن حالت نيمه جامد حرارت مي دهند و متعاقب آن در فضاي ميان قالب و صفحه خلاء ايجاد مي گردد. فشار اتمسفر روي صفحه موجب مي گردد تا صفحه به داخل قالب کشيده شود. مواد تا زمان خنک شدن و به شکل قالب در آمدن در قالب باقي مي ماند.

 

ج- قالبگيري به روش در هم رفتن

در اين فرآيند صفحه گرم شده با فشار ميان قالب نري و مادگي محبوس شده و بدين صورت ظروف شکل مي گيرند.

در کليه روش هاي فوق گرم کردن صفحه معمولاً با استفاده از اشعه مادون قرمز انجام مي گيرد.

در رابطه با خط توليد مي توان هر دو سيستم پيوسته (Continuous) و يا غير پيوسته را در نظر گرفت. درسيستم غير پيوسته ابتدا ورق توليدي روي قرقره پيچيده و در سالن توليد به طور موقت انبار و آنگاه به ماشين فرم دهي اصلي منتقل م يگردد. ولي در سيستم پيوسته فيلم فرم گرفته مستقيماً به دستگاه ترموفرمينگ منتقل شده و ظروف توليدي از آن خارج مي شوند.

در اين طرح از روش فرم دادن با ايجاد خلاء استفاده مي شود. بنابراين در دستگاه ترموفرمينگ ورق در کوره حرارتي ابتدا تا دماي 80 درجه سانتيگراد پيش گرم و سپس در گرمکن اصلي به دماي حدود 120 درجه سانتيگراد مي رسد. سپس ورق نرم شده وارد بخش قالب گيري شده و تحت خلاء ايجاد شده به فرم قالب در مي آيد و پس از فرمينگ برش خورده و بسته بندي نهايي ظروف انجام مي گردد.

به طور خلاصه مراحل فرآيند توليد ظروف يکبار مصرف فومي به صورت زير مي باشد:

 گاز گيري گرانول

 تغيير ماهيت فيزيکي گرانول دراکسترودر

 تبديل شدن گرانول به ورق

 تغيير ضخامت ورق در سيستم کلندر

 پرس خوردن ورق

 رول شدن ورق

 بازرسي ورق رول شده

 پيش گرم شدن ورق در کوره حرارتي دستگاه فرمينگ

 گرم شدن ورق تا دماي 120 درجه در گرمکن اصلي

 قالب گيري ورق

 فرمينگ ورق

 برش ورق

 بازرسي

 بسته بندي ظروف يکبار مصرف

bpsico.ir 

نظر خود را ارسال کنید