قالبگیری بادی (دمشی) و نقش آن در طراحی بطری

در دنیای پیشرفته امروز، فرآیندهای تولیدی نوین و پیچیده، نقش کلیدی در پیشبرد صنعت بسته‌بندی ایفا می‌کنند. یکی از این فناوری‌های برجسته، قالبگیری بادی یا دمشی است که به عنوان رکن اساسی در تولید ظروف پلاستیکی، به‌ویژه بطری‌های بسته‌بندی، شناخته می‌شود. این فرآیند نه تنها اجازه می‌دهد تا محصولات با کیفیت بالا و طراحی‌های گوناگون تولید شوند، بلکه در کاهش هزینه‌های تولید نیز نقش مهمی دارد. این مقاله آموزشی با هدف ارائه دیدگاه جامع در مورد قالبگیری بادی و کاربردهای آن در صنعت بسته‌بندی طراحی شده است. ما ابتدا به بررسی کلیات و روند قالبگیری دمشی می‌پردازیم، سپس کاربردهای آن را در صنایع پزشکی، بهداشتی، غذایی و … شرح داده و به جزئیات فنی، روند کار، و باید و نبایدهای این فرآیند می‌پردازیم. در ادامه، متریال‌های مورد استفاده در این فرآیند معرفی شده و به بررسی ساختار بطری‌ها، انواع در پوش ها، موارد ارگونومی و طراحی بسته‌بندی خواهیم پرداخت.

قالبگیری بادی یا دمشی (Blow Molding) چیست؟

قالبگیری بادی به طور کلی یک فرآیند تولید قطعات پلاستیکی توخالی با ابعاد مختلف است. این فرآیند تولید می‌تواند یکی از فرآیندهای مقرون به صرفه تولید انبوه قطعات پلاستیکی به شمار بیاید. باید توجه داشت که مواد اولیه این فرآیند از پلاستیک‌های گرمانرم یا همان ترموپلاست‌ها هستند. ترموپلاست یک نوع مواد پلاستیک است که تحت تأثیر گرما قابلیت شکل‌پذیری دارد و می‌توان آن را به صورت مکرر شکل داد. از ویژگی ترموپلاست‌ها می‌توانیم به شکل پذیری در دماهای بالا، قابلیت بازیافت و سبکی و استحکام متوسط اشاره کنیم.

کاربردهای قالبگیری بادی

• اسباب بازی کودکان
• مخازن سوخت خودرو
• صنعت لوازم پزشکی
• بسته‌‌بندی مواد غذایی
• بسته بندی مواد بهداشتی و دارویی
• مخزن‌های تخصصی
• صندلی‌های اتوبوس

مزایا و معایب قالبگیری بادی یا دمشی

قالبگیری دمشی یکی از به صرفه‌ترین و سریع‌ترین فرآیندهای تولید انبوه محصولات پلاستیکی است که برای فرآیند کردن انواع مختلف پلاستیک‌ها از جمله پلی‌اتیلن، پلی‌اتیلن‌ ترفتالات، پلی‌وینیل کلراید، پلی‌پروپیلن، پلی‌کربنات، نایلون و بسیاری دیگر استفاده می‌شود.

مزایای قالبگیری به روش بادی:

• سرعت تولید بالا: به دلیل اتوماسیون فرآیند تولید، سرعت تولید قطعات پلاستیکی با استفاده از قالب‌های بادی بسیار بالا است.
• قابلیت تولید قطعات بزرگ: با توجه به ویژگی‌های این روش ساخت مانند هزینه کم و سهولت اجرا، می‌توان قطعات بزرگتری به نسبت روش‌هایی مانند تزریق پلاستیک تولید کرد.
• دقت بالا: قالب‌های بادی با دقت بسیار بالایی ساخته می‌شوند و این امر منجر به تولید قطعاتی با کیفیت و ابعاد دقیق می‌شود.
• صرفه اقتصادی: به دلیل استفاده از مواد اولیه کمتر و ضایعات کمتر، تولید قطعات پلاستیکی با استفاده از قالب‌های بادی مقرون به صرفه است.
• تنوع در مواد اولیه: از انواع مختلف مواد پلاستیکی مانند پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن و پلی‌وینیل کلراید می‌توان در قالب‌های بادی استفاده کرد.

معایب قالبگیری به روش بادی:

• محدودیت در شکل قطعات: در طراحی قطعات با این روش باید استاداردهایی رعایت شود تا قطعه نهایی با بهترین کیفیت سطح ایجاد شود. این موارد در ادامه بیان شده است.
• ضخامت ناهمگن پاریسون
• توانایی محدود در تولید قطعات دقیق: با توجه به ماهیت این روش، پیش بینی دقت یک قطعه و فاکتورهایی مانند ضخامت دشوار یا ناممکن است.
• محدودیت در انتخاب مواد: روش شکل گیری قطعه در این روش به گونه‌ایست که تعداد محدودی از مواد در دسترس، مناسب استفاده در این روش هستند.

روند کلی قالبگیری بادی به چه صورت است؟

مراحل قالبگیری بادی را می‌توانیم به چند بخش کلی تقسیم کنیم:

1. گرانول با حرارت و گرما به حالت شکل‌پذیر و پاریسون یا روده شکل تغییر پیدا می‌کنند.
2. قالب بسته می‌شود.
3. توسط کمپرسورها قطعه باد می‌شود.
4. قطعه فرم قالب را می‌گیرد.
5. قطعات اضافی پس از قالبگیری جدا می‌شوند.
6. قطعه آماده جدا شده و سیستم آماده قطعه بعدی می‌گردد.

انواع روش‌های قالبگیری بادی

1. قالبگیری بادی اکستروژن (Extrusion Blow Molding (EBM))

در فرآیند قالبگیری بادی اکستروژن، رزین گرم شده را اکسترود می‌کنیم تا یک پاریسون تشکیل شود. یک قالب دو قسمتی از دو طرف روی پاریسون بسته می‌شود. یک پین ضربه‌ای در ناحیه گردن بطری وارد می‌شود که هنگام آب‌بندی قالب، هوا را به داخل آن می‌برد. فشار هوا باعث می شود که پاریسون با شکل قالب در بیاید.

قالب خنک می‌شود و کف پاریسون بریده می‌شود. قالب باز می‌شود و بطری روی یک تسمه نقاله قرار می‌گیرد، قسمت بالایی نیز بریده می‌شود و ساخت بطری تمام می‌شود. فرآیند قالبگیری دمشی اکستروژن برای تولید بطری‌های پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE)، پلی‌اتیلن با چگالی کم (LDPE) و پلی‌پروپیلن (PP) با گردن بزرگ استفاده می‌شود.

مزایا و معایب قالبگیری بادی اکستروژن

مزایا:

• تولید قطعات بزرگ و پیچیده
• سرعت تولید بالا
• هزینه تولید پایین
• انعطاف‌پذیری در طراحی
• کاهش ضایعات مواد

معایب:

• محدودیت در دقت و جزئیات
• هزینه بالای قالب‌ها
• محدودیت در ضخامت دیواره
• کنترل کیفیت پیچیده
• ضایعات تولیدی در برخی مراحل

کاربردهای قالبگیری بادی اکستروژن

• بطری‌ها و ظروف نوشیدنی‌ها
• ظروف نگهداری مواد غذایی
• ظروف نگهداری مواد شیمیایی و نگهدارنده‌ها
• اسباب‌بازی‌ها و لوازم بچه‌ها
• قطعات خودرو
• محصولات صنعتی
• لوازم بهداشتی و دارویی

روند قالبگیری بادی اکستروژن به چه صورت است؟

قالبگیری بادی اکستروژن یک فرآیند تولیدی است که به طور گسترده برای ساخت محصولات پلاستیکی توخالی استفاده می‌شود.

• در ابتدا، مواد خام پلاستیکی به شکل گرانول یا پودر درون یک اکسترودر قرار می‌گیرند. اکسترودر شامل یک سیلندر گرم شونده و یک ماردون (پیچ) چرخشی است که مواد پلاستیکی را ذوب و به جلو هدایت می‌کند. در حین حرکت به سمت جلوی اکسترودر، پلاستیک ذوب شده به یک شکل لوله‌ای توخالی به نام پاریسون (Parison) تبدیل می‌شود.
• پاریسون داغ و نرم از سر اکسترودر خارج می‌شود و در این مرحله به درون یک قالب دو تکه قرار می‌گیرد. قالب به سرعت بسته می‌شود و پاریسون را درون خود محصور می‌کند. سپس هوا با فشار بالا به داخل پاریسون دمیده می‌شود و باعث می‌شود پلاستیک به دیواره‌های قالب فشار بیاورد و شکل قالب را به خود بگیرد.
• بعد از این که پلاستیک سرد و سخت شد، قالب باز می‌شود و قطعه تولید شده از قالب خارج می‌شود. قطعه نهایی ممکن است نیاز به پردازش‌های بعدی مانند برش زواید، سوراخ‌کاری یا چاپ داشته باشد.

2. قالبگیری بادی تزریقی (Injection Blow Molding (EBM))

جنس پریفرم می‌تواند از PAN ,PE ,PVC و PET باشد. در طی این روش پریفرم که به صورت تزریق آماده شده است در قالب قرار می‌گیرد، سپس از هوا برای دمیدن پریفرم به شکل قالب استفاده می‌شود. قالب خنک می‌شود و بطری پس از بیرون آمدن از قالب روی نوار نقاله قرار می‌گیرد.

این فرآیند قطعات محکم‌تری به دلیل کشش ذرات در قسمت طولی و عرضی ایجاد می‌کند. البته باید به این نکته توجه کرد که نمی‌توانیم از دستگیره در این روش استفاده کنیم.

مزایا و معایب قالبگیری بادی تزریقی

مزایا:

• کیفیت سطح بالا
• دقت ابعادی
• تکرارپذیری
• سرعت تولید بالا
• تنوع مواد
• کاهش ضایعات

معایب:

• هزینه بالا
• محدودیت در اندازه قطعات
• نیاز به تخصص فنی
• پیچیدگی فرآیند
• هزینه نگهداری

روند قالبگیری بادی تزریقی به چه صورت است؟

قالبگیری بادی تزریقی یک فرآیند تولیدی چند مرحله‌ای است که برای تولید بطری‌ها و ظروف پلاستیکی استفاده می‌شود.

• تزریق مواد پلاستیکی و ساخت پیش‌فرم
• انتقال پیش‌فرم به قالب بادی و دمیدن هوا
• خنک‌کاری و برداشت محصول نهایی
• پرداخت نهایی و بسته‌بندی

3. قالبگیری بادی تزریقی کششی (Injection Stretch Blow Molding (ISBM))

در این روش بعداز قرار دادن پریفرم در قالب، پریفرم کشیده می‌شود و سپس مانند روش قبل در آن باد دمیده می‌شود. در نهایت قالب باز می شود و قطعه آماده است.

مزایا و معایب قالبگیری تزریقی کششی

مزایا:

• کیفیت بالا
• مقاومت و استحکام
• انعطاف‌پذیری در طراحی
• سرعت تولید
• کاهش ضایعات

معایب:

• هزینه‌های تولیدی بالا
• محدودیت در اندازه و شکل
• نیاز به تنظیمات دقیق
• زمان زیاد برای تنظیم و بهینه‌سازی

روند قالبگیری بادی تزریقی کششی به چه صورت است؟

قالبگیری بادی تزریقی کششی فرآیندی است که به طور عمده برای تولید بطری‌های پلاستیکی از جنس PET استفاده می‌شوند. این فرآیند شامل سه مرحله اصلی است:

• تزریق: ابتدا یک پریفرم با استفاده از فرآیند تزریق پلاستیک تولید می‌شود. پریفرم‌ها قطعات کوچکی هستند که شبیه به یک لوله با انتهای بسته بوده و در مرحله بعدی قالبگیری استفاده می‌شوند.
• گرم کردن: پریفرم‌ها به دمای خاصی گرم می‌شوند که پلاستیک را برای فرآیند کشش و باد کردن آماده می‌کند. این دما به طور دقیق کنترل می‌شود تا اطمینان حاصل شود که مواد به شکل دلخواه کشیده و باد شوند.
• کششی وباد کردن: پریفرم گرم شده درون یک قالب قرار می‌گیرد و به طور همزمان از یک طرف کشیده و از طرف دیگر با هوای فشرده باد می‌شود. این فرآیند باعث می‌شود که پریفرم به شکل قالب نهایی، معمولا یک بطری، درآید.

4. قالبگیری بادی اکستروژن چندلا (Coextrusion)

در این روش، مواد پلاستیکی از طریق اکسترودرهای جداگانه ذوب و به یک هد اکسترودر چندلایه هدایت می‌شوند تا یک لوله چندلایه تشکیل شود. سپس این لوله بین دو نیمه قالب قرار می‌گیرد و با دمیدن هوا، لوله به دیواره‌های قالب می‌چسبد و شکل نهایی را می‌گیرد. پس از خنک‌کاری، محصول نهایی از قالب خارج می‌شود و پرداخت نهایی و بسته‌بندی انجام می‌شود.

مزایا و معایب قالبگیری بادی اکستروژن چندلا

مزایا:

• بهبود ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی
• امکان استفاده از مواد مختلف
• کیفیت بالای محصول نهایی
• امکان تولید محصولات با طراحی پیچیده و پیشرفته

معایب:

• هزینه‌های بالا
• پیچیده بودن فرآیند تولید
• پیچیدگی دستگاه‌ها و نگهداری و تعمیرات زیاد
• زمان‌بر بودن تنظیمات و کالیبراسیون دقیق دستگاه

روند قالبگیری بادی اکستروژن چندلا به چه صورت است؟

قالبگیری بادی اکستروژن چندلا روشی برای تولید ظروف پلاستیکی با چندین لایه مواد مختلف است که به طور گسترده در صنایع بسته‌بندی مواد غذایی، دارویی و شیمیایی استفاده می‌شود.

• اکستروژن چندلا: مواد پلاستیکی مختلف در چندین اکسترودر به شکل مذاب درمی‌آیند و این مواد به طور همزمان از طریق یک قالب اکستروژن به شکل یک لوله توخالی (پریسون) چندلا بیرون می‌آیند.
• قرار دادن در قالب: پریسون چندلا به داخل قالب منتقل می‌شود که از دو قسمت تشکیل شده و به طور دقیق آن را در جای خود نگه می‌دارد.
• باد کردن: هوای فشرده به داخل پریسون دمیده می‌شود تا پریسون به دیواره‌های قالب چسبیده و به شکل نهایی خود برسد. هر لایه از مواد مذاب وظیفه خاصی دارد، مانند ایجاد مقاومت مکانیکی یا مانع نفوذ هوا.
• سرد شدن و خارج کردن: محصول در قالب سرد می‌شود و سپس از قالب خارج می‌گردد و قطعه نهایی ممکن است نیاز به پرداخت یا برش داشته باشد.

متریال‌های قابل استفاده در قالبگیری بادی

از آنجایی که هر محصول نهایی خواص مخصوص به خود را می‌طلبد، بسیار مهم است که مواد و متریال مناسب برای محصول مورد نظر را به کار ببریم. موارد نام برده شده در زیر از موادی هستند که می‌توانید در روش قالبگیری بادی استفاده کنید که هر کدام از این موارد ویژگی، معایت و مزایای منحصر بفردی دارند.

• Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)
• High-Density Polyethylene (HDPE)
• Low-Density Polyethylene (LDPE)
• Polypropylene (PP)
• Polystyrene (PS)
• Polyurethane (PU)
• Santoprene
• Kostrate
• K-Resin Styrene-Butadiene Copolymer (K-Resin SBC)
• Polycarbonates (PC)

متریال های پرکاربرد در قالبگیری بادی

در فرآیند قالبگیری بادی، مواد پلاستیکی متنوعی استفاده می‌شوند که هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. این مواد پلاستیکی هر یک با ویژگی‌های خاص خود، امکان تولید محصولات متنوع و با کیفیت را در فرآیند قالبگیری دمشی فراهم می‌کنند. انتخاب مناسب‌ترین ماده بسته به نیازهای خاص هر کاربرد و ویژگی‌های مورد نظر محصول نهایی انجام می‌شود.

• پلی‌اتیلن (PE)
• پلی‌پروپیلن (PP)
• پلی‌اتیلن ترفتالات (PET)
• پلی‌اتیلن ترفتالات جی (PET-G)
• پلی‌کربنات (PC)

۱. پلی‌اتیلن (PE)

خواص فیزیکی مطلوب پلی‌اتیلن با چگالی بالا  از جمله مقاومت شیمیایی، مقاومت در برابر دما و نسبت استحکام به چگالی بالا آن را به یکی از محبوب‌ترین مواد قالبگیری بادی تبدیل کرده است. پلی‌اتیلن با چگالی بالا به راحتی قالبگیری می‌شود و هم برای کالاهای مصرفی و هم برای کاربردهای صنعتی، از جمله طیف گسترده‌ای از بطری‌ها و ظروف مناسب است.

در مقایسه با پلی‌اتیلن با چگالی بالا، پلی‌اتیلن سبک نرم‌تر و انعطاف پذیرتر است، که آن را به گزینه‌ای عالی برای کیسه‌های پلاستیکی و بسته‌بندی‌های انعطاف پذیر مانند بطری‌های فشرده تبدیل می‌کند. پلی‌اتیلن سبک و پلی‌اتیلن با چگالی بالا دارای برخی ویژگی‌ها هستند، مانند بی‌اثر بودن از نظر شیمیایی و قالبگیری آسان.

۲. پلی‌پروپیلن (PP)

پلی‌پروپیلن یکی دیگر از پلاستیک‌های قالبگیری پرکاربرد و همه کاره است که از بسیاری جهات شبیه پلی‌اتیلن با چگالی بالا است. تفاوت اصلی این است که پلی‌پروپیلن سخت‌تر، چگالی کمتر و مقاوم‌تر در برابر دماهای بسیار بالا است.

۳. پلی‌اتیلن ترفتالات (PET)

پلی‌اتیلن ترفتالات یک انتخاب محبوب برای بطری‌های نوشیدنی است زیرا سبک وزن، ایمن و کاملا قابل بازیافت است. این بطری‌ها مقاومت بسیار خوبی دارند و در برابر نفوذ گاز خاصیت نفوذ ناپذیری دارد.

۴. پلی‌کربنات (PC)

پلی‎‌کربنات یک ترموپلاستیک شفاف و آمورف است. این ماده سبک وزن و در عین حال قوی است که در برابر ضربه و شکست مقاوم است و به دلیل خواص فیزیکی مشابه به طور گسترده برای جایگزینی شیشه استفاده می‌شود. هر دو ماده امکان انتقال طبیعی نور را در ظرفیت‌های مشابه فراهم می‌کنند. پلی‌کربنات همچنین دارای مقاومت بالایی در برابر سرما و گرما است و می‌تواند بدون تخریب قابل توجه مواد با سایر مواد مقاوم در برابر شعله ترکیب شود.

در صنعت بسته‌بندی، پلی‌کربنات معمولا در بطری‌های آب، بطری نوزاد، ظروف غذاخوری و ظروف نگهداری مواد غذایی یافت می‌شود. فرم نرم‌تر و در عین حال سخت‌تر و نیمه مات پلی‌کربنات برای ساخت جعبه‌ها و ظروف پلاستیکی استفاده می‌شود. به طور کلی بطری‌هایی که قابلیت پر شدن مجدد دارند و می‌توان از آنها چند مرتبه استفاده کرد و در ابعاد بزرگ هستند را معمولا از این روش تولید می‌کنند.

مفاهیم مهم در روش قالبگیری بادی

قالب‌های بادی، شاهکارهای مهندسی هستند که به تولید انبوه قطعات پلاستیکی توخالی، از بطری‌های آب معدنی تا اسباب‌بازی‌های پیچیده، جان می‌بخشند. این قالب‌ها با استفاده از فرآیندی به نام “قالبگیری بادی” که در آن از فشار باد برای شکل‌دهی به مواد مذاب پلاستیک استفاده می‌شود، قطعاتی با ضخامت و استحکام مناسب تولید می‌کنند.

نکات عمومی در طراحی قالب

طراحی قالب‌های بادی باید به گونه‌ای باشد که به جریان آسان مواد مذاب در داخل قالب و شکل‌دهی دقیق آن کمک کند. باید توجه داشت قسمت‌های اضافی مواد در انتهای قالب در بخش Pinch off جدا می‌شوند و باید در طراحی به این قسمت نیز توجه شود.

سیستم خنک‌کاری مناسب باید در قالب تعبیه شود تا قطعه پس از تولید به سرعت خنک شود و از تغییر شکل آن جلوگیری شود. به همین منظور راه آب‌هایی درون قالب تعبیه شده تا دستگاه خنک شود. تکه‌های قالب بر روی یکدیگر چفت می‌شوند و برای اطمینان پیدا کردن از چفت شدن درست آن، تعدادی میله‌ها و بوش راهنما در بدنه‌ها جایگذاری شده است. به هر فضای ساخته شده در قالب کویتی می‌گویند، قالب‌ها می‌توانند یک، دو، چهار و… کویتی باشند.

متریال ساخت قالب‌های بادی

در ساخت قالب‌های بادی باید به این نکات توجه داشت که استحکام مناسب و کافی را برای تولید قطعات مختلف داشته باشد و همچنین بتواند به سرعت سرد شود. به طور معمول در قالب‌های بطری‌های پت، از جنس آلومینیوم و برای بطری قالب‌هایی با جنس پلی‌اتیلن، قالب از جنس فولاد ساخته می‌شود.

اینسرت حلقه گلویی (Neck Ring Insert)

اینسرت حلقه گلویی نیز بخش دیگری از قالب و از جنس آلومینیوم است که به صورت جداگانه بر روی قالب نصب می‌شود و قسمت رزوه بطری را برای مثال برای ما تولید می‌کند. ساختار آن عینا مانند دیگر اجزای قالب است اما با این تفاوت که می‌تواند جدا شود و با قطعه دیگری جایگزین شود. این اتفاق باعث می‌شود که هزینه‌های تولید و ساخت قالب کاهش یابد و با هزینه کمی تعویض شود.

پلیسه‌برداری (Deflashing)

بعد از اتمام پروسه قالبگیری بادی، دور قطعات پلیسه ایجاد می‌شود که به فرآیند جداسازی آن پلیسه‌برداری می‌گویند. در ماشین آلات و تکنولوژی‌های جدید این قسمت به صورت اتوماتیک به وسیله ماشین و تیغه مخصوص جدا می‌گردد.

انواع روش‌های پلیسه‌برداری

۱. پلیسه‌برداری دستی: استفاده از ابزارهای دستی مانند سوهان، سنباده، یا تیغ برای برداشتن پلیسه‌ها. این روش برای قطعات کوچک یا پیچیده و در حجم کم مناسب است.

۲. پلیسه‌برداری مکانیکی: استفاده از ماشین‌آلات و ابزارهای برشی مکانیکی مانند دستگاه‌های فرز، سنگ‌زنی، یا دستگاه‌های پرداخت برای حذف پلیسه‌ها. این روش برای تولیدات انبوه و قطعات بزرگ‌تر مناسب است.

۳. پلیسه‌برداری حرارتی: استفاده از حرارت برای ذوب کردن و حذف پلیسه‌ها. این روش شامل روش‌هایی مانند پلیسه‌برداری با شعله (Torch Deburring) یا پلیسه‌برداری با لیزر است.

۴. پلیسه‌برداری شیمیایی: استفاده از محلول‌های شیمیایی خاص برای حل کردن و حذف پلیسه‌ها. این روش برای قطعات پیچیده و حساس که نمی‌توان از روش‌های مکانیکی یا حرارتی استفاده کرد، مناسب است.

۵. پلیسه‌برداری الکترولیتی: استفاده از فرآیند الکترولیز برای حذف پلیسه‌ها. این روش برای قطعات فلزی مناسب است و می‌تواند در برخی موارد سطح قطعه را نیز بهبود بخشد.

۶. پلیسه‌برداری با ارتعاش (Tumbling): استفاده از ماشین‌های ارتعاشی که قطعات را درون یک مخزن حاوی مواد ساینده قرار می‌دهند و با ارتعاش مداوم، پلیسه‌ها را حذف می‌کنند. این روش برای حجم بالای قطعات کوچک مناسب است.

پاریزون (Parison)

پاریزون لوله‌ای پلاستیکی است که در فرآیند قالبگیری بادی (Blow Molding) تولید می‌شود و سپس به شکل نهایی محصول تبدیل می‌گردد. کنترل ضخامت پاریزون برای اطمینان از یکنواختی و کیفیت محصول نهایی اهمیت زیادی دارد.

اهمیت ضخامت متغیر پاریزون

ضخامت یکنواخت پاریزون باعث می‌شود محصول نهایی (مثل بطری‌ها یا مخازن پلاستیکی) دارای دیواره‌هایی با ضخامت یکنواخت و مقاومت مکانیکی مناسب باشد، و با کنترل دقیق ضخامت پاریزون، مقدار مواد مصرفی بهینه شده و از تولید ضایعات پلاستیکی جلوگیری می‌شود. در برخی محصولات، نیاز به ضخامت‌های مختلف در بخش‌های مختلف است. به عنوان مثال، کف یک بطری ممکن است نیاز به دیواره ضخیم‌تری نسبت به بدنه داشته باشد.

پریفرم (Preform)

پریفرم قطعه‌ایی از فرآیند تولید است که پس از قالبگیری تبدیل به محصول نهایی می‌شود. پریفرم‌ها به عنوان واسطه‌ای بین مواد اولیه و محصول نهایی عمل می‌کنند و از جنس همان ماده‌ای هستند که برای ساخت قطعه نهایی به کار می‌روند. برای ساخت پریفرم از روش قالبگیری تزریقی استفاده می‌کنند و معمولا رزوه‌های استانداردی را برای آن در همان مرحله تزریق تعبیه می‌کنند. پریفرم‌ها را می‌توان در وزن‌های متفاوت تزریق نمود و با توجه به محصول مورد نظر، وزن مورد نیاز را انتخاب کرد.

کاربردهای پریفرم‌ها

• بطری‌های آب معدنی
• بطری‌های نوشابه
• ظروف نگهداری مواد غذایی
• بطری‌های شامپو و لوسیون
• ظروف محصولات بهداشتی
• بطری‌های دارویی
• ظروف نگهداری مکمل‌های غذایی
• ظروف مواد شیمیایی
• اسباب بازی‌ها
• قطعات صنعتی

اصول طراحی قطعه برای روش قالبگیری بادی

در طراحی قطعات بادی باید به نکاتی درمورد محدودیت‌های ساخت، باید و نباید و همچنین استحکام و یا تغییر شکل قطعه توجه کنیم که در بخش زیر میتوانیم به نکات زیر اشاره کنیم:

۱. نسبت انبساط (Blow Ratio) در قالب

نسبت انبساط، شاید یکی از مهم‌ترین فاکتورهای است که باید در طراحی قطعات به روش بادی به آن توجه کنیم. تفاوت قطر پاریسون و قطر قطعه نهایی تولید شده، نسبت انبساط را به طور حدودی تعیین می‌کند. این نسبت برابر است با عمیق ترین قسمت کویتی یا ارتفاع برآمدگی تقسیم بر کمترین اندازه در ورودی  کویتی یا کمترین اندازه در برآمدگی.

نسبت انبساط بهینه ممکن است تحت تأثیر مواد و فرآیند مورد استفاده قرار گیرد. قالبگیری بادی تزریقی پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) نسبت به قالب‌گیری دمشی اکستروژن پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) مقدار مطلوب متفاوتی خواهد داشت.

۲. خط جدایش قالب (Parting Line)

خط جداسازی قالب، خط یا صفحه‌ای است که در طی فرآیند قالب گیری، دو نیمه قالب به هم می‌رسند و از هم جدا می‌شوند. این خط یکی از جنبه‌های مهم طراحی قالب است، زیرا شکل و ظاهر نهایی قطعه قالبگیری شده را تعیین می‌کند. این خطوط همان خطوطی هستند که رو دو طرف بدنه بطری بسته‌بندی شوینده‌ها می‌بینیم.

۳. دیوارهای جانبی و زوایا

در طراحی فرم بدنه بطری ممکن است از دیواره‌های جانبی صاف استفاده کنیم اما این انتخاب باعث می‌شود که در قطعه انقباض ایجاد شود و سطح صافی که داشتیم اعوجاج پیدا کند و به غیریکنواختی برسد. برای حل کردن این موضوع باید به این نکته توجه کنیم که برای طراحی بطری دیواره‌های محدب برای کنترل اعوجاج‌های احتمالی در بدنه می‌تواند انتخاب مناسبی باشد.

۴. شیب دیواره‌های قطعه

برای خروج قطعه از قالب، با توجه به محل خط جدایش باید بر آن اساس به دیواره‌های قطعه در جهت خروج آن از قالب شیب دهیم. به طور کلی چند قوانین برای شیب سطوح باید در نظر گرفت:

• حداقل شیب برای هر سطح یک درجه باشد.
• مقدار توصیه شده شیب برای هر سطح دو درجه است.
• اگر متن یا نوشته در سطح برای هر 0.0254 میلی متر یا به عبارتی 0.01 فرورفتگی، مقدار یک درصد اضافه شود.

۵. تونشستگی در بدنه بطری

قطعه بعد از دمش باید سرد شود و این فرآیند با جمع شدن قطعه به سمت داخل همراه است. قطعه با جمع شدن از دیواره‌ها جدا می‌شود و اگر ماهیچه‌ای (سنبه‌ای) وجود داشته باشد، به آن می‌چسبد. در این زمان زاویه شیب سطوح اهمیت پیدا می‌کند. در این حالت نسبت انبساط و نسبت ابعاد طول و عرض به عمق کویتی اهمیت پیدا می‌کند. به طور کلی، اندازه عمق  باید حداکثر دوبرابر طول یا عرض باشد و این در حالتی است که اندازه شیب برابر 2 درجه و شعاع گوشه، دوبرابر ضخامت دیواره می‌باشد.

۶. گوشه‌های بطری

برای طراحی گوشه‌های بطری ما محدودیت‌هایی در ساخت داریم. معمولا گوشه‌های تیز در فرم قطعه، می‌تواند در فرآیند تولید منجر به پارگی قطعه شود. البته اگر قطعه ضخامت زیادی داشته باشد، احتمال پارگی کمتر می‌شود. معمولا در طراحی قطعات به روش بادی، سعی می‌شود که از گوشه‌های گرد با شعاع زیاد استفاده شود تا استحکام قطعه مورد اطمینان باشد.

۷. تعیین اندازه Fillet

در پروسه قالبگیری دمشی باید توجه کرد که قسمت‌هایی از پاریسون که در شروع باد شدن با دیواره قالب در تماس هستند، مقدار زیادی کشیده شده و نازک می‌شوند. به همین علت در بطری‌هایی که به این روش تولید می‌شوند، گوشه‌های تیز نمی‌بینیم. بنابراین گوشه‌ها و لبه‌هایی که در مراحل پایانی قالبگیری شکل می‌گیرند، باید به اندازه مطلوبی گرد شوند، اما تا چه مقدار؟

برای قطعات استوانه‌ای شکل، گرد شدن لبه نباید کمتر از 1/10 قطر قطعه باشد و قطعات بیضی شکل برای قطر کوچک آنها این مسئله صدق می‌کند.

در قطعات چهارگوش می‌توان مقدار فیلت را به صورت زیر محاسبه کرد.

۸. پخ‌‌خوردگی

یک جایگزین مناسب‌تر برای گوشه‌های گرد و فیلت‌ها، پخ خوردگی می‌تواند باشد. در این روش کشیدگی در پلیمر کمتر شده، ظاهری بهتر و قطعه بهینه‌تری در نهایت بدست می‌آید.

۹. تورفتگی و برآمدگی

استفاده از برخی تو رفتگی‌ها و برآمدگی‌ها می‌تواند استحکام نهایی قطعه را بهتر کند و همچنین به ایستایی آن نیز بیافزاید. برای مثال صفحات موج‌دار یا ذوزنقه‌ای استحکام بیشتری نسبت به صفحات صاف دارند. به طور کلی برآمدگی‌های ایجاد شده به فرم ذوزنقه و دایره بهترین راه برای افزایش استفامت است.

درنهایت در طراحی قطعه باید تا جای ممکن از سطح صاف جلوگیری کنیم و جایگزین مناسبی برای آن بیابیم تا قطعه مطمئن‌تری داشته باشیم.

انواع بطری و درپوش

آناتومی بطری‌ها

بطری‌های پلاستیکی نقش بی‌بدیلی در بسته‌بندی و حمل و نقل انواع محصولات از آب و نوشیدنی‌ها گرفته تا مواد شیمیایی و دارویی ایفا می‌کنند. هر روز طرح‌های جدیدی از بطری‌ها بر روی قفسه‌های فروشگاه‌ها ظاهر می‌شوند، اما در پایه و اساس، همه آنها شامل پنج ویژگی اصلی هستند: دهانه، گردن، شانه، بدنه، و پایه یا به عبارتی : Finish ،Neck Shoulder، Body ،Heel.

این ویژگی‌ها در طول و اندازه‌ها متفاوت هستند تا بتوانند محصولات خاصی را در خود جای دهند. با گذشت زمان، برخی از شکل‌های بطری در صنایع خاص به انتخاب رایج تبدیل شده‌اند و می‌توان آن‌ها را با نام‌های زیر شناسایی کرد:

• Round and Square Plastic Jugs (بطری‌های پلاستیکی گرد و مکعبی)
• Plastic F-Style Bottles (بطری‌های پلاستیکی مدل اف)
• Plastic Decanters & Carafes (تنگ و آبخوری پلاستیکی)
• Plastic Modern Round Bottles (بطری‌های گرد پلاستیکی مدرن)
• Plastic Boston Round Bottles (بطری‌های گرد پلاستیکی بوستون)
• Plastic Handled Quart Bottles (بطری‌های کوارت دسته پلاستیکی)
• Packer Bottles (Round or Oblong) (بطری‌های بسته‌بندی گرد یا مستطیل)
• Plastic Bullet Bottles (بطری‌های پلاستیکی بولت)
• Plastic Cylinder Bottles (بطری‌های پلاستیکی استوانه‌ای)
• Round Spice Jars (بطری‌های ادویه‌جات گرد شکل)
• Oblong Spice Jars (بطری‌های ادویه‌جات مستطیل شکل)
• Trigger Sprayer Bottles (بطری‌های اسپری‌ای)
• RTU “Read to Use” Bottles (بطری‌های آماده به کار آر تی یو) 
• Twin Neck Bottles (بطری‌های دو گردنه)
• Offset Neck Bottles (بطری‌هایی با گردن کج)
• BBQ Hot Fill Bottles (بطری‌های پر کردنی برای باربیکیو)
• Salad Dressing Bottles (بطری‌های سس سالاد)
• Narrow Neck Oblongs (بطری‌های مستطیل با گردن باریک)

1. بطری‌های پلاستیکی گرد و مکعبی

• برای حمل و نقل عالی هستند.
• نسخه گرد آن دارای پنل وسیع برای لیبل است.
• برای صنایع تمیزکاری، باغبانی، مواد شیمیایی خودرو.
• راه‌حل عالی برای بسته‌بندی عمده مایعات.

2. بطری‌های پلاستیکی مدل اف

• دارای دسته‌ای در نزدیکی دهانه.
• برای حمل و نقل و ریختن عالی هستند.
• برای صنایع تمیزکاری، باغبانی، مواد شیمیایی خودرو.
• راه‌حل عالی برای بسته‌بندی عمده مایعات.

3. تنگ و آبخوری پلاستیکی

• دارای گردن بلند و شیاردار برای گرفتن بهتر.
• محل لیبل وسیع.
• برای مواد شیمیایی رایج است.

4. بطری‌های گرد پلاستیکی مدرن

• نام دیگر آن بطری پراکسید هیدروژن است.
• دارای شانه‌های شیب‌دار است.
• شیارهای برجسته در بالا و پایین محل لیبل دارد.
• مناسب برای نگهداری مواد شیمیایی، حلال و اسیدها.

5. بطری‌های گرد پلاستیکی بوستون

• شانه آن گرد است.
• در محصولات خود مراقبتی محبوبیت دارد.

6. بطری‌های کوارت دسته پلاستیکی

• دارای دسته‌ای در بالا نزدیک به دهانه.
• برای حمل و ریختن ایده‌آل است.
• محل نصب لیبل وسیعی دارد.
• راه‌حل عالی برای بسته‌بندی عمده مایعات برای صنایع غذایی.

7. بطری‌های بسته‌بندی گرد یا مستطیل

• به عنوان بسته‌بندی قرص شناخته می‌شود.
• دارای دهانه‌ای باز و وسیع هستند.
• در صنایع دارویی رایج است.
• قالب دایره‌ای دارای بدنه و پایه‌ای گرد است و قالب بیضی دارای بدنه و پایه‌ای مستطیلی است.

8. بطری‌های پلاستیکی بولت

• به عنوان بطری Cosmo شناخته می‌شود.
• دارای شانه‌های گرد شیب‌دار است.
• در محصولات مراقبت مو بسیار کاربرد دارد.

9. بطری‌های پلاستیکی استوانه‌ای

• دارای شانه‌های صاف و کفی تخت است.
• ایده‌آل برای بسته‌بندی مایعات در صنایع مختلف.

10. بطری‌های ادویه‌جات گرد شکل

• در بسته‌بندی صنایع غذایی به ویژه محصولات خشک بسیار کاربرد دارد.
• برجستگی‌هایی در بالا و پایین محل لیبل دارد.

11. بطری‌های ادویه‌جات مستطیل شکل

• نام دیگر آن شیشه ادویه پاراگون است.
• بدنه‌ای زاویه‌دار و دهانه‌ای باز دارد.
• در صنایع غذایی برای بسته‌بندی محصولات خشک بسیار محبوب است.

12. بطری‌های اسپری‌ای

• بر روی بدنه محلی برای انگشتان تعیبیه می‌شود که بسته‌بندی را ارگونومیک می‌کند.
• بدنه‌ای تخت با فضای کافی برای لیبل
• در مصارف باغبانی و مواد تمیزکننده بسیار کاربرد دارد.
• برای محصولاتی که باید اسپری شوند، بسته‌بندی خوبی است.

13. بطری‌های آماده به کار (RTU)

• گردنی مثلثی شکلی دارد که کمک به گرفتن راحت‌تر بسته‌بندی می‌کند.
• بدنه صاف و پایه‌ای مستطیل شکل دارد.
• برای موارد باغبانی و شیمیایی بسیار کاربرد دارد.

14. بطری‌های دو گردنه

• دارای دو محفظه است.
• یک محفظه برای نگهداری و دیگری برای اندازه‌گیری دوز دقیق است.
• برای محصولات صنعتی و کشاورزی و مراقبت از حیوانات استفاده می‎‌شود.

15. بطری‌هایی با گردن کج

• دارای سراشیبی در قسمت بالای بدنه است.
• دارای بدنه تخت و مکان‌هایی برای لیبل است.
• در صنعت خودرو بسیار رایج است.

16. بطری‌های پرکردنی برای باربیکیو

• دارای گردنی بلند و بدنه‌ای گرد است.
• از جنس پلی‌وینیل کلراید است که می‌تواند فرآیند Hot Fill  را تحمل کند.
• این بطری تنها به سس باربیکیو محدود نمی‌شود و می‌تواند چاشنی‌های مختلفی را در خود جای دهد.

17. بطری‌های سس سالاد

• دارای گردنی بلند و بدنی صاف.
• دارای فضای مناسب برای لیبل محصول.
• این بطری شفاف برای نمایش چاشنی‌ها و سس‌ها عالی است.

18. بطری‌های مستطیل با گردن باریک

• بدنه‌ای مسطح و مستطیل شکل دارد که شبیه فلاسک است.
• اغلب در مصارف دارویی بکار می‌رود.

انواع درپوش

حال که با انواع اشکال بطری‌ها در بسته‌بندی آشنا شدیم، می‌توانیم نگاهی کلی نیز به انواع درپوش‌ها بیاندازیم. انواع درپوش ها عبارتند از:

• درپوش پلاستیکی Flip Top
• اسپری با دکمه فشاری Trigger Spray
• پمپ اسپری دوشی  Shower Spray Pump
• پمپ رقیق پاش  Spray Pump
• پمپ غلیظ پاش Soup Dispenser Pump
• پمپ فوم پاش Foam Dispenser Pump
• درپوش فندکی Disc Top Caps
• درپوش‌های روغن Oil Bottle Cap
• درپوش مایع ظرفشویی Push/Pull Caps
• درپوش‌های Flip Spout Caps/Poly Top Caps
• درپوش‌های سس یا شیپوری Squeeze Cap
• درپوش‌های نوشابه Soft Drink Caps
• درپوش‌های چسب Glue Caps
• درپوش‌های آویزدار Hanging Caps

1. درپوش پلاستیکی

فلیپ تاپ‌ها معمولا برای بسته‌بندی مایعاتی به کار می‌رود که باید به صورت مکرر و راحت، به وسیله فشرده شدن ریخته شوند. برای مثال از این نوع درپوش می‌توان در درپوش شامپو،کرم و مواد غذایی مانند سس، عسل و… استفاده شود.

2. اسپری با دکمه فشاری

این قطعه پلاستیکی با استفاده از پمپ قدرتمندی که دارد مایعات را به صورت قطعات ریز اسپری می‌کند و در طرح، رنگ، سبک و ویژگی‌های مختلف در بازار عرضه شده است. این درپوش در مواد شوینده مانند شیشه‌پاک کن، مواد آرایشی و… استفاده می‌شود.

دلایل استفاده زیادی وجود دارد که مشتری‌ها و کارفرماها متقاضی این نوع درپوش شوند:

• استفاده آسان
• دارای قفل و حالات مختلف اسپری
• ایمن برای استفاده کودک
• ارزان
• قابلیت استفاده مجدد
• قابل بازیافت
• طراحی‌های مختلف
• قابلیت ایجاد ترکیب رنگ‌های متفاوت با توجه به برند

3. پمپ اسپری دوشی

این نوع پمپ نیز یک نوع افشانه است اما با نازلی بلندتر که کاربرد‌های مخصوص خودش را دارد.

بیشترین کاربرد پمپ اسپری دوشی در لوازم آرایشی‌بهداشتی و ضدعفونی کننده‌ها مشاهده می‌شود.

4. پمپ رقیق‌پاش

پمپ رقیق‌پاش برای اسپری کردن مایعات رقیق به کاربرده می‌شود. با فشردن دکمه اسپری به پایین مایع به صورت کم و قطرات ریز به بیرون پرتاب می‌شود. از این نوع درپوش می‌توان به محصولات بهداشتی و آرایشی همچنین برخی از ظروف مواد خوراکی اشاره نمود.

5. پمپ غلیظ‌پاش

پمپ غلیظ‌پاش برای مایعاتی با ویسکوزیته بالاتری استفاده می‌شود. این پمپ به دلیل محبوبیتی که در بازار دارد، جزو پرفروش‌ترین درب‌هایی است که می‌توان پیدا کرد، البته باید به این نکته توجه داشت که هر پمپ مزیت‌های خود را دارد.

از ارزش‌های افزوده این پمپ می‌توان به قفل شدن این نوع پمپ و باز شدن آن در هر زمانی اشاره کرد. 

6. پمپ فوم‌پاش

پمپ فوم‌پاش به عنوان درپوش برای مواد بهداشتی، شوینده و آرایشی استفاده می‌شود. در این نوع، مایع تبدیل به فوم شده و با فشردن پمپ به پایین، مایع از آن خارج می‌شود.

7. درپوش فندکی

درب‌های فندکی به دلیل عملکرد آسان، آب‌بندی قوی، تنوع و انعطاف پذیری، و ایمنی بالا، انتخابی ایده‌آل برای بسته‌بندی طیف گسترده‌ای از محصولات هستند.

عملکرد آسان و کنترل دقیق: این درب‌ها با مکانیزم باز و بسته شدن دیسکی، استفاده و کنترل مقدار خروج محصول را ساده می‌کنند. این ویژگی برای محصولاتی مانند لوسیون‌ها، ژل‌ها، کرم‌ها یا محصولات مراقبت شخصی که نیاز به مصرف دقیق دارند، بسیار مهم است.

آب بندی ایده‌آل: طراحی محکم این درب‌ها هرگونه نشتی یا ریختن ناخواسته را جلوگیری می‌کند. این امر به ویژه برای محصولات مایع یا نیمه مایع اهمیت دارد، جایی که حفظ سلامت محتویات هم برای ایمنی مصرف کننده و هم برای حفظ کیفیت محصول در طول عمر مفید آن ضروری است.

کاربرد گسترده: درب‌های فندکی با طیف وسیعی از ظروف پلاستیکی سازگار هستند و به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهند که بسته به نیازهای خاص خود از آنها در اندازه‌ها و شکل‌های مختلف استفاده کنند. علاوه بر این، این درب‌ها را می‌توان با رنگ، لوگو یا اطلاعات اضافی سفارشی کرد، که فرصتی برای تقویت تصویر برند و تمایز در بازار فراهم می‌کند.

ایمنی و حفاظت: سیستم بسته شدن ایمن این درب‌ها تضمین می‌کند که محصول آلوده یا فاسد نشود. این ویژگی برای محصولات حساس مانند غذا، دارو یا مواد شیمیایی که هرگونه آلودگی می‌تواند عواقب جدی داشته باشد، بسیار حیاتی است.

8. درپوش‌های روغن

این نوع درپوش معمولا برای ظروف نگهدارنده روغن مایع استفاده می‌شود. اطمینان کافی از عدم نشتی و آب‌بندی مناسب از ویژگی‌های این درپوش است.

9. درپوش مایع ظرفشویی

درپوش‌های pull/push می‌تواند انتخاب عالی برای مایع ظرفشویی و نوشیدنی‌های ورزشی باشد. به دلیل سهولت استفاده این درپوش‌ها محبوبیت زیادی پیدا کرده‌اند. برای مثال در بطری‌های ورزشی می‌توان به نکات زیر اشاره نمود:

• سرعت و راحتی استفاده: افراد در حین ورزش فرصت باز و بسته کردن پیچیده درب بطری را ندارند. درب‌های فشاری با باز و بسته شدن آسان، انتخابی ایده‌آل هستند.
• بهداشت: در ورزش‌های گروهی، به اشتراک گذاشتن بطری‌ها معمول است. درب‌های pull/push امکان پاشش مایع از فاصله دورتر را فراهم می‌کنند و از تماس مستقیم جلوگیری می‌کنند.
• ایمنی: علیرغم سهولت باز شدن، این درب‌ها از ریختن مایعات جلوگیری می‌کنند و گزینه‌ای ایمن محسوب می‌شوند.

10. درپوش‌های Flip Spout Caps/ Poly Top Caps

این درپوش با منقاری باز شونده خود مناسب مایعات است و امکان ریختن کنترل شده مایعات را فراهم می‌سازد.

11. درپوش‌های سس یا شیپوری

درپوش‌های سس یا شیپوری برای ظروفی طراحی شدند که با فشار دادن ظرف مایع از آن به بیرون منتقل می‌شود.

12. درپوش‌های نوشابه

درپوش‌های نوشابه، از جنس پلی‌پروپیلن با آب‌بندی بسیار قوی، مناسب انواع نوشابه‌های گازدار و از خانواده درپوش‌های مهر و موم می‌باشد.

13. درپوش‌های چسب

درپوش‌های چسب نیز مانند درپوش‌‎های سس و درپوش‌های مایع ظرفشویی با فشردن بدنه مایع به سمت خارج هدایت می‌شود و همین امر موجب می‌شود به میزان دلخواه و در مساحت دلخواه از چسب یا مایع مورد نظر استفاده شود و کاربر بتواند راحت‌تر با آن کار کند.

مفهوم و کاربرد درپوش‌ها: راهنمای کامل انتخاب و نصب صحیح

انتهای گردن بطری به رزوه‌های بیرونی دهانه ظرف اشاره دارد که درپوش بر روی آن قرار می‌گیرد.

در این قطعه ابعاد و اندازه‌های مختلفی داریم که می‌توان به آن اشاره کرد:

• ابعاد تی اندازه قطر خارجی به همراه رزوه است که به آن عرض گردن نیز می‌گویند.
• ابعاد ایی قطر خارجی دهانه بدون احتساب رزوه است. به این بخش دهانه بطری نیز گفته می‌شود.
• ابعاد آی قطر داخلی بطری است که در بخش آب‌بندی بسیار اهمیت دارد.
• ابعاد اس فاصله بین بالاترین نقطه درپوش تا گوشه بالاترین رزوه است.
• ابعاد اچ ارتفاع گردن دهانه می‌باشد. این اندازه از بالاترین نقطه تا پایین‌ترین بخشی که گردن به اتمام می‌رسد ادامه دارد.

رزوه‌های معمول درپوش‌ها

رزوه‌ها انواع و اشکال بسیار گوناگون و فراوانی دارند. در اینجا برخی از معمول‌ترین رزوه‌ها را مرور می‌کنیم:

روش‌های مختلف پر کردن بطری‌ها

برای بسته‌بندی نوشیدنی‌ها در ظروف مختلف، سه روش مختلف وجود دارد که به شرح زیر است:

• Hot Fill
• Cold Fill
• Aseptic Fill

۱. پر کردن در دمای بالا (Hot Fill)

در طی فرآیند Hot Fill، مایع تا دمای 194 درجه گرم می‌شود تا قبل از پر شدن در بسته‌بندی استریل شود. پس از پر کردن، ظرف بلافاصله خنک می‌شود که ویژگی‌های محصول حفظ شود. از مزیت‌های این نوع بسته‌بندی می‌تواند به ماندگاری بالا بدون نیاز به مواد نگهدارنده و قیمت مقرون به صرفه آن اشاره کرد. محصولاتی که پر کردنی هستند، از 6 الی 12 ماه ماندگاری دارند. در بطری‌های هات فیل یک فرم مخروطی ناقص در وسط و تعدادی برآمدگی تقویت‌کننده نیز در اطراف آن طراحی می‌شود.

۲. پر کردن در دمای کم (Cold Fill)

در این پروسه بسته‌بندی مربوطه با خنک کردن مایع تحت فشار قرار می‌گیرد. مایع سرد به بسته‌بندی سرد اضافه می‌شود. تاریخ انقضای این محصولات کمتر است و چیزی در حدود 30 روز است و در محیط سرد توزیع می‌شوند.

در بطری‌های کلد فیل فرم مخروطی در وسط به شکل کامل است  و بر روی خطوط شیار‌های هم‌مرکزی دارد که به مقاومت آن کمک می‌کند.

در نهایت پس از بررسی روند قالبگیری دمشی، کاربردهای آن، جزئیات فنی، روند کار، و باید و نبایدهای این متریال‌ها مورد استفاده و بررسی قرار گرفته و همچنین ساختار بطری‌ها، انواع درپوش‌ها.

خوب است که به نکات مربوط به حوزه ارگونومی نیز توجه داشته باشیم:

اهمیت ارگونومی در طراحی بطری‌ها

ارگونومی در طراحی ظروف و بطری‌های بسته‌بندی حائز اهمیت است، چرا که این ابزارها در تماس مستقیم با مصرف‌کنندگان قرار دارند و تجربه کاربری را به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار می‌دهند. طراحی مبتنی بر اصول ارگونومیک با در نظر گرفتن شکل، وزن، ابعاد و نحوه تعامل مصرف‌کننده با بسته‌بندی، می‌تواند به بهبود عملکرد و افزایش رضایتمندی کاربر کمک کند.

در این زمینه، چندین جنبه کلیدی وجود دارد که باید مد نظر قرار گیرند:

• چنگش مناسب: طراحی باید به گونه‌ای باشد که بطری یا ظرف به راحتی در دست گرفته شود، بدون آنکه فشار یا ناراحتی غیرضروری به دست یا انگشتان وارد شود. این موضوع برای محصولاتی که به طور مکرر استفاده می‌شوند یا نیاز به حمل طولانی‌مدت دارند، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

• باز و بسته کردن آسان: مکانیزم‌های باز و بسته کردن باید به گونه‌ای طراحی شوند که بدون نیاز به نیروی زیاد یا استفاده از ابزار خاصی، قابل استفاده باشند. این ویژگی برای تمامی گروه‌های سنی، از جمله کودکان و سالمندان که ممکن است دچار محدودیت‌های حرکتی باشند، اهمیت دارد. البته باید به این نکته توجه کرد که گاهی در شرایط خاص، باز و بسته شدن سخت یا پیچیده بسته‌بندی، اصلی ارگونومیک باشد.

• وضوح بصری و ارتباطی: طراحی باید اطلاعات مهم محصول را به وضوح نشان دهد و از علائم و نشانه‌های قابل فهم برای هدایت مصرف‌کننده در نحوه استفاده صحیح از بسته‌بندی استفاده کند. این اصل به جلوگیری از سوءاستفاده و کاهش خطر آسیب دیدگی کمک می‌کند.

• مقاومت و ایمنی: طراحی باید مطابق با استانداردهای ایمنی مربوطه باشد و از موادی ساخته شود که در برابر فشار، ضربه و تغییرات دما مقاوم باشند تا از نشت، شکستگی یا واکنش‌های شیمیایی ناخواسته جلوگیری کند.

آنتروپومتری

در طراحی ظروف بسته‌بندی پلاستیکی، در نظر گرفتن اصول آنتروپومتری اهمیت ویژه‌ای دارد تا اطمینان حاصل شود که محصولات برای طیف گسترده‌ای از کاربران به لحاظ فیزیکی مناسب و قابل استفاده هستند.

آنتروپومتری، که مطالعه ابعاد و ویژگی‌های فیزیکی بدن انسان است، به طراحان اجازه می‌دهد تا ابعاد، شکل و ویژگی‌های ظروف بسته‌بندی را به گونه‌ای انتخاب کنند که برای اکثریت قریب به اتفاق افراد، از نظر ارگونومیک مناسب باشد. این امر شامل تعیین اندازه‌های بهینه برای دسته‌ها، درب‌ها و سایر اجزایی که نیازمند تعامل مستقیم کاربر هستند، می‌شود. این رویکرد نه تنها راحتی و قابلیت استفاده را بهبود می‌بخشد، بلکه می‌تواند در کاهش خطر آسیب دیدگی ناشی از استفاده نادرست و افزایش رضایت مشتری نیز مؤثر باشد. به همین دلیل، آنتروپومتری به عنوان یک جزء حیاتی در فرآیند طراحی ظروف بسته‌بندی پلاستیکی، نقش بسزایی ایفا می‌کند.

انواع چنگش

دست انسان از طریق گوناگون با توجه به هدفی که دارد و نحوه‌ای که ابزار طراحی شده باشد آن را می‌گیرد. از این رو می‌توانم به نوع چنگش قدرتی و چنگش ظریف تقسیم‌بندی کرد.

چنگش‌های قدرتی شامل موارد زیر می‌باشد:

• Hook
• Cylinder
• Fist
• Spherical

چنگش‌های ظریف شامل موارد زیر می‌باشد:

• Chuck or Three-fingered Pinch
• Tip Pinch
• Lateral or Key Pinch

چنگش قدرتی

چنگش قدرتی یکی از اساسی‌ترین انواع چنگش در ارتباط انسان با اشیاء است. این نوع چنگش زمانی به کار برده می‌شود که نیروی قابل توجهی برای نگه داشتن یا استفاده از یک شیء مورد نیاز است. در چنگش قدرتی، کل دست از جمله کف دست و تمام انگشتان به طور مشترک در نگه داشتن و اعمال نیرو بر شیء دخیل هستند. این نوع چنگش بیشتر برای اشیای بزرگ‌تر و سنگین‌تر که نیازمند نیروی قابل توجهی برای حمل یا کنترل هستند، مانند بطری‌های بزرگ آب یا جعبه‌های حمل نوشیدنی، استفاده می‌شود.

البته باید توجه داشت که برای یک چنگش قدرتی مناسب، قطر دستگیره از عواملی است که باید به آن توجه کرد. یک دستگیره مناسب قطری بین 30-40 میلیمتر است و انگشت شست نیز باید بتواند انتهای انگشت اشاره و میانی را بپوشاند تا متناسب با کاربر شود.

البته باید توجه داشت که برخی از عوامل باعث بهبود یا تضعیف چنگش قدرتی می شوند. برای  مثال دستکش، سردی دست، لغزنده بودن جسم باعث تضعیف چنگش میشود. البته باید توجه کرد نحوه در دست گرفتن جسم نیز در چنگش اهمیت دارد. برای مثال خم بودن مچ دست باعث می‌شود که چنگش ضعیف شود.

چنگش ظریف

چنگش ظریف یا چنگش نوک انگشتی نوعی چنگش است که در آن انگشت شست و یک یا چند انگشت دیگر برای گرفتن اشیا کوچک یا ظریف به کار می‌روند. برخلاف چنگش قدرتی که شامل استفاده از کل دست و کف دست است، در چنگش ظریف بیشتر از نوک انگشتان استفاده می‌شود و عضلات کوچک دست با دقت و هماهنگی عمل می‌کنند. این نوع چنگش به سه شکل عمده تقسیم می‌شود:

• چنگش نوک به نوک که در آن نوک انگشت شست با نوک انگشت اشاره تماس پیدا می‌کند.
• چنگش نوک به پهلو که در آن نوک انگشت شست با نوک پهلوی انگشت اشاره یا میانی در تماس است.
• چنگش نوک به سطح که در آن نوک انگشت شست با سطح بزرگتری از انگشتان دیگر تماس می‌گیرد.

چنگش ظریف در بسیاری از فعالیت‌های روزمره مانند نوشتن، بستن دکمه‌ها خیاطی و کار با ابزارهای دقیق کاربرد دارد و از اهمیت بالایی برخوردار است. این نوع چنگش به هماهنگی دقیق بین حس لامسه، بینایی و حرکات عضلانی نیاز دارد و به همین دلیل توسعه آن در دوران کودکی از طریق فعالیت‌های دستی مانند نقاشی و بازی با اشیا کوچک اهمیت دارد. آسیب به سیستم عصبی یا عضلانی می‌تواند توانایی چنگش ظریف را تحت تاثیر قرار دهد، زیرا این چنگش به ارتباطات پیچیده عصبی بین مغز و دست‌ها وابسته است. به طور کلی، چنگش ظریف یکی از ویژگی‌های مهم دست انسان است که امکان انجام کارهای دقیق و پیچیده را فراهم می‌کند.

ابعاد استاندارد دستگیره باتوجه به مشخصات بطری

سخن آخر

قالبگیری دمشی به عنوان یکی از روش‌های اصلی در تولید و بسته‌بندی محصولات پلاستیکی، نقش بسیار مهمی در صنعت ایفا می‌کند. این فرآیند، که شامل قالبگیری بادی، اکستروژن بادی و تزریقی می‌شود، به تولید محصولات با کیفیت بالا و با هزینه کمتر کمک می‌کند. مزایا و معایب هر یک از روش‌ها به دقت بررسی شده و نکات فنی مرتبط با طراحی و تولید به خوبی شرح داده شده است.

استفاده از متریال‌های مختلف مانند پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن، پلی‌اتیلن ترفتالات و پلی‌کربنات در این فرآیندها امکان تولید محصولاتی با ویژگی‌های متنوع و کاربردهای گسترده را فراهم می‌آورد.

در نهایت، قالبگیری دمشی به دلیل انعطاف‌پذیری بالا و قابلیت تولید انبوه، یکی از بهترین انتخاب‌ها برای تولیدکنندگان محصولات پلاستیکی به شمار می‌رود. این روش نه تنها به کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری کمک می‌کند، بلکه به توسعه پایدار و کاهش ضایعات پلاستیکی نیز یاری می‌رساند. با توجه به پیشرفت‌های مستمر در این حوزه، انتظار می‌رود که قالبگیری دمشی در آینده نیز همچنان یکی از روش‌های کلیدی در صنعت بسته‌بندی باقی بماند.

پرسش‌های متداول