آشنایی با دستگاه ترموفرمینگ
دستگاه ترموفرمینگ یکی از دستگاههای تولید ظروف یکبار مصرف است. که عملکرد آن بر اساس اصلی‌ترین روش شکل دهی ورق‌های پلاستیکی میباشد. واژه ترموفرمینگ که از دو بخش “ترمو” به‌معنی حرارت و “فرمینگ” به‌معنی شکل دادن تشکیل داده‌شده‌است. در اصطلاح به یک فرآیند صنعتی گفته میشود که در تولید مواد یکبارمصرف مانند بطری‌های بسته‌بندی، بسته‌بندی‌های حبابی و… کاربرد دارند. اگرخواهید با این دستگاه بیشتر آشنا شوید تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
فرآیند ترموفرمینگ چیست؟
این فرآیند که برای اولین بار در دهه 1800 میلادی در صنایع پلاستیک بکار گرفته شد همانگونه از نامش پیداست یکی از زیر شاخه‌های شکل دهی حرارتی میباشد. در روش ترموفرمینگ برای قالب‌گیری از فشار مثبت هوا (یعنی اعمال فشار) استفاده میشود.
در فرآیند ترموفرمینگ ورق‌های پلاستیکی حرارت داده میشوند. پلاستیک پس از قرار گرفتن در معرض حرارت کافی به ورق‌های انعطاف‌پذیری تبدیل میشود. که در ادامه میتوان آن را با استفاده از قالب‌های مختلف به اشکال مورد نظر بعنوان بشقاب، لیوان و… در آورد.
حتما بخوانید:
کاربرد و ویژگی های دستگاه کارتنینگ
اصول مهم در بسته‌بندی محصولات غذایی
این فرآیند در صنعت به دو دسته thin-guage و thick-guage تقسیم میشود. برای تولید ظروف یکبار مصرف مانند لیوان، فنجان، لوازم پزشکی و… از thin-guage کمک میگیرند. اما برای تولید قطعات ضخیم‌تر و پیچیده‌تر که در خودرو، یخچال و… به‌کار میروند، روش thick-guage به‌کار گرفته میشود.
در فرآیند ترموفرمینگ:
1. رول‌های ورق پلاستیک وارد کوره میشوند و حرارت می‌بیند.
2. پس از حرارت دیدن و منعطف شدن وارد بخش شکل‌دهی میشود.
3. سپس از بالا و پایین قالب و صفحه‌ی فشار روی ورق جفت میشوند تا ورق شکل قالب را بگیرد.
4. در انتها با ایجاد خلاء و فشار منفی جزئیات قطعه شکل قالب مورد نظر را میگیرد.
در نهایت قطعه مورد نظر از قالب خارج میشود. ضایعات بدست آمده در این روش، مجددا میتواند برای ساخت ورق پلاستیکی به کار گرفته شود.
موادی که میتوان آنها را در دستگاه ترموفرمینگ قرار داد:
مواد ترموپلاستیک (یا گرما نرم) از فرآیند ترموفرمینگ تغییر شکل می دهند. پس بسته به نیاز میتوان از هر یک از این مواد در این دستگاه بهره‌گرفت. نکته قابل توجه این است که: اگر از این روش در صنایع مواد غذایی استفاده شود. باید مواد ترموپلاستیکی انتخاب شود که ویژگی نگهداری از مواد غذایی را دارا باشد. و بتواند مواد غذایی را از آلوده‌شدن محافظت کند. مواد اولیه ترموپلاست معروف عبارتند از:
- پلی اتیلن
- پلی آمید
- پلی اتیلن ترفتلات
- پلی پروپیلن
- پلی استایرن
- پلی وینیل کلراید
حتما بخوانید:
معرفی دستگاه تی بگ زن و انواع آن
دستگاه های خط تولید چای کیسه ای
دستگاه ترموفرمینگ چیست؟
بطور کلی دستگاه ترموفرمینگ به دستگاهی گفته میشود بتواند ورق های پلاستیکی و فومی را با کمک انرژی حرارتی و توانایی فشار و مکش به شکل‌های مختلف تغییر دهد. دستگاه ترموفورمینگ یک تجهیز قالب‌گیری پلاستیکی است. که برای تولید انواع محصولات کاربردی استفاده میشود. این دستگاه کار خود را بر اساس فرآیند ترموفرمینگ انجام میدهد. ورق های نازک پلاستیکی برای انعطاف بیشتر و سهولت در استفاده و شکل دهی، حرارت داده میشوند.
زمانی که مواد به دمای انعطاف پذیری خود رسیدند. آنها را بشکل دلخواه در می‌آورد و پس از سرد شدن قابل استفاده میشوند. معروف‌ترین دستگاههای این عمل دستگاه ترموفرمینگ ظروف یکبار مصرف پلاستیکی و دستگاه ترموفرمینگ ظروف یکبار مصرف گیاهی میباشند.
دستگاههای ترموفرمینگ در صنایع مختلف کاربرد دارد. در حوزه‌‌های صنعتی بسیار محبوب میباشد و بطور اختصاصی در حوزه بسته‌بندی بیش از سایر دستگاه‌ها دیده میشود.
دستگاه ترموفرمینگ چگونه کار میکند؟
در ابتدا ظاهر دستگاه این دستگاه را معرفی خواهیم کرد. دستگاههای ترموفرمینگ از یک میز بزرگ تشکیل شده است که در زیر آن یک کوره قرار میگیرد. این میز قابلیت ایجاد مکش و ایجاد وکیوم را دارد. در برخی از انواع آنها هم امکان ایجاد فشار به کمک باد نیز وجود دارد.
در دستگاه ترموفرمینگ، میز بشکل قالب‌های مختلف برای شکل دهی پلاستیک طراحی شده است. که شناخته‌شده ترین این محصولات ظروف یکبار مصرف باشند. همزمان با روشن شدن موتور دستگاه مکش هوا باعث ایجاد خلا میشود و پس از گرم شدن کوره که موجب نرم شدن ورق پلاستیکی میشود این خلاء باعث کشیده شدن ورق پلاستیکی بداخل قالب و شکل گیری آنها میشود.
اعمال همزمان حرارت و مکش بمرور زمان باعث شکل‌گیری پلاستیک به فرم قالب‌ها میشود. در مراحل آخر توسط تکنسین انجام میشود. در این مرحله کوره از روی میز برداشته میشود. و آنها را مدتی استراحت میدهند تا محصول ساخته‌شده‌سرد و شکل گیری کامل شود.
حتما بخوانید:
دستگاه شیرینگ چیست؟ کاربرد آن در بسته‌بندی
ویژگی‌ها و ومزایای دستگاه ترموفرمینگ:
در این بخش میخواهیم علت محبوبیت دستگاه ترموفرمینگ را بدانیم و جواب سوالات شما که چرا در صنایع مختلف از این دستگاه ترموفرمینگ استفاده می‌کنند پاسخ دهیم. موارد زیر از مهمترین مزایای این دستگاه محسوب میشوند:
- سرعت بالا در تولید
- دسترسی آسان به مواد اولیه مورد نیاز دستگاه
- کاربرد مناسب در حوزه های مختلف
- فاصله زمانی کم تبدیل مواد اولیه به محصول
ویژگی‌های این دستگاه را به دو دسته ظاهری و فنی تقسیم می‌کنند که ویژگی‌های ظاهری دستگاه ترموفرمینگ به‌شرح زیر میباشد:
- این دستگاه قابلیت تزریق گاز و اتمسفر اصلاح شده‌به‌ظروف مربوط به‌مواد غذایی را دارا میباشد. که این امر به حفظ کیفیت محصول درون آن ها کمک میکند.
- برخی از این دستگاه‌ها امکان نصب انواع پرکن های جامدات و مایعات را به‌شکل‌‌های مختلف دارند. که بصورت حجمی، ثقلی یا وزنی بر روی دستگاه کار میکند؛ این کار باعث میشود با سرعت و بدون اتلاف وقت علاوه بر ساخت ظروف بسته‌بندی محصولات را در ظروف هم جای داد.
- سیستم کنترلی طراحی شده در این دستگاه از نوع PLC است. و برای آن یک صفحه‌کنترل HMI تعبیه‌شده‌است. اندازه این صفحه کنترل ۷ اینچ میباشد. و عموما قابلیت تنظیم به زبان فارسی یا زبان های دیگر را دارد.
- میتوان از انواع رول های پلاستیکی بصورت تک لایه و چند لایه برای این دستگاه‌ها استفاده کرد. و برای همه آنها امکان فرم گیری و دوخت حرارتی فراهم میباشد.
چند نکته مهم:
موارد مهمی که حین استفاده از دستگاه ترموفرمینگ باید به آنها توجه کرد:
همه دستگاه های صنعتی تاثیر به سزایی در فرایند تولید و افزایش فروش و بهره‌وری دارند. اما اگر از آنها به درستی استفاده نشود میتواند زیان و خسارت به همراه داشته باشد. پس بر تمامی تکنسین‌ها واجب است نحوه درست استفاده از تمامی دستگاه‌ها را بخوبی یاد بگیرند. و با زیر و بم آنها به خوبی آنشا شوند. ما سعی کردیم در این بخش برخی نکات قابل توجه را بیان کنیم.
1. هماهنگی بین مواد بسته‌بندی و نوع مواد اولیه:
بسته‌بندی محصول‌ها با توجه به شرایط استفاده، نگهداری، تاریخ انقضاء، نوع مواد بکاررفته در اون محصول انجام میگیرد. پس هر محصول باید بسته‌بندی متفاوتی داشته باشد. همچنین مواد و قالب‌های خاصی باید در هر بسته‌بندی استفاده شود. بعنوان مثال بسته‌بندی یک محصول خوراکی با یک محصول آرایشی تفاوت بسیاری دارد. پس ابتدا باید سعی کرد به درستی تشخیص دهیم که چه نوع بسته‌بندی ای برای محصول مورد نظر مناسب است و سپس مواد اولیه را انتخاب کرد و در دستگاه ترموفرمینگ قرار داد.
2. رعایت نکات ایمنی و بهداشتی:
اگر قصد شما از دستگاه ترموفرمینگ، بسته‌بندی محصول غذایی و خوراکی است. ابتدا باید قوانین اداره بهداشت را که همه کارخانه‌ها و کارگاه‌ها ملزم به رعایت آنها هستند را در نظر بگیرید. قطعا، رعایت نکات ایمنی و بهداشتی در بسته‌بندی هرمحصول امر مهمی است. و از مهمترین فاکتورهایی که باید رعایت شود میتوان به پاک بودن، شرایط نگهداری و… اشاره کرد که باید رعایت شوند.
3. توجه به شرایط نگهداری و انبارکردن مواد
اگر قصد دارید محصولات خود را پس از بسته‌بندی انبار کنید باید بدانید که: در انبار های بزرگ محصولات روی هم و بصورت فشرده‌انبار میشوند. گاهی محصولات برای مدت کوتاهی در انبار می‌مانند و گاهی هم برای مدت زمان زیادی می‌بایست در انبار حضور داشته‌باشند. بنابراین الزامی است که به‌انبار کردن محصولات هم فکر کنید. و با توجه به اینکه محصول نهایی قرار است در کجا و در چه شرایطی و چه مدتی ذخیره شود جنس بسته‌بندی محصولات را انتخاب کنید.
لازم بذکر است که محصولات باید بتوانند کیفیت و ماندگاری خود را در انبار حفظ کنند. نکات بسیار زیادی وجود دارد که باید حین انجام کار با این دستگاه به آن توجه کنید. مثلا، باید توجه کرد که اگر درجه حرارت بیش از حد به رول های پلیمری داده شود ممکن است منجربه شل شدن، تخریب پلیمر و عدم فرم گیری و کاهش ضخامت ظروف نهایی شود.
حتما بخوانید:
صفر تا 100 خط تولید ظروف یکبار مصرف
وظایف دستگاه ترموفرمینگ
دستگاه ترموفرمینگ در فرآیند بسته بندی چه وظایفی انجام می دهند:
بسته‌بندی با روش Thermoforming دارای چند مرحله‌کلی برای انجام کامل این فرایند میباشد. در واقع رول نازک پلاستیکی تحت حرارت و فشار مثبت و منفی مراحل مختلفی را طی می کنند که به ترتیب عبارتند از:
1.فرم دهی یا فرمینگ:
در این مرحله رول پلاستیکی یا همان فیلم نازک مواد اولیه تحت تأثیر گرمای کوره دستگاه و همچنین عمل وکیوم و فشار قرار می گیرند. که مرحله اولیه شکل دهی پلاستیک را فراهم می کند. در واقع حرارت باعث نرم شدن پلاستیک و عمل وکیوم و اعمال فشار موجب مکش لایه پلاستیکی داخل قالب و فشار بیشتر و در نتیجه شکل دهی جزیی آن می‌‌گردد.
2.پر کردن یا فیلینگ:
عملیات فیلینگ که عبارت است از قرارگیری کالای مورد نظر در داخل ظروف بسته بندی. این فرآیند با توجه نوع مواد غذایی یا کالای مورد نظر ممکن است به شکل های مختلفی انجام گیرد. به عنوان مثال فیلینگ مواد غذایی مایع و جامد با فیلینگ کالا های مصرفی متفاوت است.
3.بستن یا سیلینگ:
بستن یا سیلینگ به معنی تکمیل بسته‌بندی است. که شامل تخلیه هوای داخل بسته‌ها و هم بسته‌بندی با یک لایه بطور کامل انجام میشود. با اتمام این مرحله فرآیند بسته‌بندی بطور کامل انجام میگیرد. و بسته‌ها آماده‌برش میشوند.
4.برش یا کاتینگ:
در این مرحله کالاهای مختلف یا همان بسته‌‌های مختلف با اعمال سه فرایند قبلی به یکدیگر متصل هستند. این اتصالات با کمک دستگاه از یکدیگر جدا میشوند. این برش ممکن است با عملیات حرارتی یا به کمک دستگاههای برش انجام شود. که برای هر اندازه و بسته روش انجام آن متفاوت است.
حتما بخوانید:
ربات برچسب زن چیست؟ انواع و کاربرد
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه خط تولید دستگاه ترموفرمینگ فعالیتی ندارد.
