เครื่องทำถุงพลาสติกสำหรับถุงพลาสติกใสและโปร่งแสง

หลักการทำงานของเครื่องผลิตถุงพลาสติก: จากฟิล์มสู่ถุงสำเร็จรูป

หน้าที่หลักของเครื่องผลิตถุงพลาสติกในการผลิตถุงใส

เครื่องผลิตถุงพลาสติกสมัยใหม่ทำให้กระบวนการสำคัญเจ็ดขั้นตอนเป็นอัตโนมัติ เพื่อแปรสภาพฟิล์มพลาสติกให้กลายเป็นถุงใสที่พร้อมวางจำหน่าย

1. การคลายฟิล์มอย่างแม่นยำและการจัดแนว
2. การสร้างรอยพับโดยใช้ตัวนำที่ควบคุมด้วยเซอร์โว
3. การปิดผนึกความร้อนที่ตะเข็บด้านข้างและก้นถุง
4. การตัดด้วยความเร็วสูงโดยใช้มีดเลเซอร์หรือมีดหมุน
5. การเจาะหรือติดตั้งด้ามจับ (ถ้าจำเป็น)
6. การนับจำนวนและซ้อนแบบเป็นล็อต
7. การตรวจสอบคุณภาพโดยอัตโนมัติ

ระบบนี้รักษาระดับความคลาดเคลื่อน ±0.1 มม. ในขนาดของถุง ขณะทำงานที่ความเร็วเกิน 200 ถุง/นาที ทำให้มั่นใจได้ถึงความชัดเจนและความแข็งแรงของโครงสร้างอย่างสม่ำเสมอในผลิตภัณฑ์สุดท้าย

ชิ้นส่วนหลักที่ทำให้การแปลงฟิล์มเป็นถุงใสโดยอัตโนมัติเป็นไปได้

ระบบย่อยที่สำคัญ 4 ระบบทำงานร่วมกันอย่างกลมกลืนเพื่อให้เกิดกระบวนการแปลงฟิล์มเป็นถุงอย่างต่อเนื่อง

ส่วนประกอบเหล่านี้ทําให้อัตราการเสียวของวัสดุในเครื่องจักรพรีเมี่ยมเป็น 0.5% โดยตรงกับมาตรฐานความชัดเจนทางออปติกที่มากกว่า 92% การกระจายแสง

การบูรณาการของหน่วยผลิตถุงและถุงสําหรับการผลิตแบบไม่มีรอย

ระบบนํารวมการบดหนังโดยตรงกับการแปลงถุงผ่านระบบควบคุม servo motor ที่ร่วมกัน ทําให้การจัดการหนังระหว่างที่อาจทําให้มีรอยขีดข่วนหรือหมอก แนวทางการให้อาหารโดยตรงนี้

• ลดการออกซิเดนจากการเก็บหนังลงถึง 67%
• รักษาอุณหภูมิที่ดีที่สุด (140~160°C) สําหรับการผูกผูกระหว่างชั้น
• สามารถปรับความหนาแบบเรียลไทม์ (±2μm) ได้ระหว่างการขึ้นรูปถุง

ระบบที่รวมเข้าด้วยกันสามารถควบคุมความแปรปรวนของความหนาผนังถุงได้น้อยกว่า 0.3% – สิ่งสำคัญสำหรับการคงความสม่ำเสมอของแสงในบรรจุภัณฑ์พลาสติกใส

การอัดรีดฟิล์มเป่า: การบรรลุความแข็งแรงและความชัดเจนในฟิล์ม LDPE และ HDPE

เมื่อต้องผลิตฟิล์มพลาสติกที่ต้องการความแข็งแรงในการต้านทานการฉีกขาดและการเจาะทะลุ การอัดรีดแบบเป่าฟิล์ม (blown film extrusion) ถือเป็นวิธีที่นิยมใช้มากที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำงานกับวัสดุ LDPE และ HDPE โดยกระบวนการนี้จะนำพลาสติกที่หลอมเหลวแล้วพ่นผ่านช่องเปิดกลมจนเกิดเป็นรูปทรงคล้ายฟองอากาศขนาดใหญ่ จากนั้นจะทำการเย็นตัวฟองนี้โดยใช้วงแหวนเป่าลมพิเศษรอบๆ ซึ่งช่วยควบคุมอัตราการแข็งตัวของพลาสติก แน่นอนว่าฟิล์มประเภทนี้มักจะมีลักษณะขุ่นกว่าฟิล์มที่ผลิตด้วยวิธีการหล่อ (casting) เนื่องจากอัตราการเย็นตัวที่ช้ากว่า แต่ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าฟิล์มแบบเป่าสามารถทนต่อการฉีกขาดได้ดีกว่าประมาณ 15 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ บริษัทส่วนใหญ่จึงยังคงเลือกใช้การอัดรีดแบบเป่าสำหรับผลิตภัณฑ์เช่น ถุงขยะ และบรรจุภัณฑ์ที่ต้องรับน้ำหนักหนัก เพราะไม่มีใครสนใจว่าพลาสติกจะใสเหมือนคริสตัลหรือไม่ เมื่อสิ่งที่สำคัญที่สุดคือความสามารถในการรับแรงกระทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การอัดรีดฟิล์มแบบหล่อ: ข้อดีในด้านความคมชัดของแสงและการมีความหนาสม่ำเสมอ

การอัดขึ้นรูปฟิล์มแบบคาสต์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลุงถุงที่ใสสะอาดมาก ซึ่งเราเห็นได้ตามร้านค้าและชั้นวางของในซุปเปอร์มาร์เก็ต เมื่อพอลิเมอร์ที่หลอมเหลวเคลื่อนผ่านหัวตายแบบตรง (straight die) และไปตกกระทบกับลูกกลิ้งเย็น มันจะเย็นตัวลงเร็วกว่าวิธีอื่นๆ เช่น การเป่าฟิล์ม ประมาณสามเท่า ความเย็นที่รวดเร็วนี้ช่วยลดการเกิดผลึกขนาดเล็กที่ทำให้พลาสติกดูขุ่น ผลลัพธ์ที่ได้คือ ฟิล์มที่มีค่าความขุ่นต่ำกว่า 2% หมายความว่าสินค้าภายในยังคงมองเห็นได้ชัดเจนและดูดึงดูดใจลูกค้า อีกหนึ่งข้อดีที่ควรกล่าวถึงคือ ความสม่ำเสมอของความหนาที่คงที่ตลอดกระบวนการผลิต แม้จะทำงานกับความกว้างถึง 8 เมตร ก็ยังคงมีความแปรผันเพียงประมาณ ±3% เท่านั้น ความสม่ำเสมอนี้เองที่ทำให้แตกต่างอย่างมากเมื่อใช้งานเครื่องจักรผลิตถุงความเร็วสูงอย่างต่อเนื่องทุกวันโดยไม่มีปัญหา

เทคนิคการระบายความร้อน การยืด และการตั้งรูปที่ช่วยเพิ่มความโปร่งใส

การบำบัดหลังการอัดรีด เช่น การยืดในแนวเครื่องจักร (MD) และการยืดในแนวนอน (TD) จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการส่งผ่านแสง การผลิตสมัยใหม่รวมกระบวนการเหล่านี้กับการรักษาผิวด้วยไฟฟ้าสถิตย์ (corona treatment) เพื่อให้บรรลุค่าการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้เกิน 92% ในถุงพอลิโพรพิลีนสำหรับขายปลีก โดยไม่ลดทอนความสามารถในการปิดผนึก

การเลือกพอลิเมอร์: การจับคู่วัสดุเรซินกับข้อกำหนดของเครื่องทำถุงพลาสติก

LDPE, HDPE และพอลิโพรพิลีน: คุณสมบัติที่มีผลต่อความใสและความสามารถในการใช้งาน

ผลลัพธ์ความโปร่งใสที่ดีที่สุดจากเครื่องเป่าถุงพลาสติกสมัยใหม่จะเกิดขึ้นเมื่อทำงานกับเรซินที่เหมาะสมกับความต้องการของอุปกรณ์ เช่น โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE) ซึ่งให้ความยืดหยุ่นได้ดีและผิวมันวาวที่ลูกค้าหลายรายต้องการ แต่การควบคุมอุณหภูมิให้แม่นยำถือเป็นสิ่งสำคัญ มิฉะนั้นจะได้ถุงที่ขุ่นไม่น่าใช้ ส่วนโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) มีจุดเด่นเรื่องความแข็งแรง ทำให้เหมาะสำหรับถุงช้อปปิ้งแบบหนักที่คนนิยมนำกลับมาใช้ซ้ำ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโครงสร้างผลึกของ HDPE จึงจำเป็นต้องควบคุมการระบายความร้อนอย่างระมัดระวัง หากต้องการถุงที่ใสแทนที่จะขุ่นฟุ้ง ส่วนโพลีโพรพิลีน (PP) เป็นที่รู้จักในเรื่องความใสเหมือนแก้ว แต่ผู้ผลิตจะต้องให้ความร้อนกับวัสดุชนิดนี้ระหว่าง 190 ถึง 240 องศาเซลเซียสในระหว่างกระบวนการผลิต มิฉะนั้นรอยปิดผนึกจะไม่แน่น และถุงจะรั่วได้

การศึกษาวิศวกรรมพอลิมเมอร์ปี 2023 พบว่าการจับคู่เมนู-ยางพาราที่ไม่ตรงกัน ทําให้เกิดอาการบกพร่องในการโปร่งใส 34% ในการผลิตถุง เมตริกส์สําคัญ เช่น อัตราการไหลของน้ําเหลืองหลอม (MFI) และระดับความสว่างของกระจกมีผลต่อคุณภาพของหนังโดยตรง:

คุณภาพของเม็ดพีเลตเรซินและผลกระทบของมันต่อความโปร่งใสและความสามารถในการปิด

การได้เม็ดพลาสติกที่มีรูปร่างสม่ำเสมอและควบคุมความชื้นให้อยู่ต่ำกว่า 0.02% มีความสำคัญอย่างมากหากต้องการผลลัพธ์การอัดรีดที่มีคุณภาพดี เมื่อขนาดของเม็ดพลาสติกไม่เท่ากัน การหลอมละลายจะไหลผ่านเครื่องจักรไม่สม่ำเสมอ ซึ่งอาจทำให้เกิดจุดหรือแถบขีดข่วนที่รบกวนสายตาในฟิล์มพลาสติกใสได้ ตามรายงานอุตสาหกรรมล่าสุดปี 2024 ผู้ผลิตที่เปลี่ยนมาใช้พอลิโพรพิลีนเกรดพรีเมียม มีปัญหาการปิดผนึกลดลงประมาณ 28% เมื่อเทียบกับวัสดุเกรดธรรมดา สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะเรซินคุณภาพดีเหล่านี้มีโมเลกุลที่สม่ำเสมอมากขึ้น จึงสามารถปิดผนึกได้อย่างเชื่อถือได้ทุกครั้ง สำหรับสารเติมแต่งชนิดต้านการติด (anti-block additives) โรงงานส่วนใหญ่ใช้ในช่วง 0.5 ถึง 1.5 เปอร์เซ็นต์ ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องจักรที่ใช้ สารเหล่านี้ช่วยป้องกันไม่ให้ฟิล์มติดกันระหว่างการผลิต โดยยังคงความโปร่งใสไว้ได้ แต่ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องปรับค่าให้เหมาะสมตามความเร็วของการหมุนสกรู

การปรับแต่งค่าเครื่องจักรให้เหมาะสมกับชนิดของพอลิเมอร์และพฤติกรรมของฟิล์มต่างๆ

การออกแบบสกรูเอ็กซ์ทรูเดอร์จำเป็นต้องสอดคล้องกับพฤติกรรมของเรซินชนิดต่างๆ เมื่อถูกหลอมเหลว ตัวอย่างเช่น HDPE โดยทั่วไปต้องใช้ร่องเกลียวที่ลึกกว่า พร้อมอัตราส่วนการบีบอัดประมาณ 6 ต่อ 1 ในขณะที่พอลิโพรพิลีนจะทำงานได้ดีกว่าด้วยร่องเกลียวที่ตื้นกว่า อัตราส่วนประมาณ 4 ต่อ 1 แทนกัน สำหรับการใช้งานกับ LDPE โรงงานหลายแห่งมักติดตั้งระบบรีไซเคิลความเย็นแบบคู่ เพราะช่วยให้เสถียรภาพของฟองอากาศในกระบวนการผลิตฟิล์มเป่าดีขึ้นอย่างมาก ข้อกำหนดของอุตสาหกรรมแนะนำว่าควรควบคุมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายในบาร์เรลให้อยู่ในช่วงไม่เกิน ±2 องศาเซลเซียส เนื่องจากสามารถสร้างความแตกต่างที่ชัดเจนต่อคุณภาพของฟิล์ม โดยเพิ่มความคมชัดได้ประมาณ 19 เปอร์เซ็นต์เมื่อทำงานที่ความเร็วเกิน 150 ชิ้นต่อนาที ในปัจจุบัน การตรวจสอบความหนืดแบบเรียลไทม์กลายเป็นอุปกรณ์มาตรฐานที่พบได้ทั่วไปแล้ว มันช่วยให้เครื่องจักรสามารถปรับค่าการตั้งค่าช่องปากแม่พิมพ์ (die lip) ได้อัตโนมัติตามการเปลี่ยนแปลงของวัสดุ ซึ่งทำให้ความหนาของผลิตภัณฑ์สุดท้ายคงที่ตลอดการผลิต แม้มีการสลับระหว่างพลาสติกชนิดต่างๆ ก็ตาม

เทคนิคการตัด การปิดผนึก และการตกแต่งในกระบวนการผลิตถุงแบบใส

ระบบตัดความแม่นยำสูงเพื่อขนาดและคุณภาพของขอบที่สม่ำเสมอ

อุปกรณ์การผลิตถุงพลาสติกในปัจจุบันใช้ใบมีดหมุนที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โว มีความสามารถในการควบคุมความแม่นยำทางมิติได้ประมาณ 0.2 มม. ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรักษาความสม่ำเสมอของถุงตลอดการผลิต เครื่องจักรเหล่านี้ยังมาพร้อมระบบจัดแนวด้วยเลเซอร์ร่วมกับเซ็นเซอร์ออปติคอล ที่สามารถปรับตัวโดยอัตโนมัติเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงความหนาของฟิล์มได้สูงสุดถึง 300 ไมครอน ช่วยลดปัญหาขอบหยักที่รบกวนความเรียบใสของถุงได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับกระบวนการตัด ผู้ผลิตจะใช้เครื่องตัดที่ทำงานด้วยการสั่นสะเทือนความถี่สูง ประมาณ 1,200 ครั้งต่อนาที ซึ่งไม่เพียงแต่สร้างรอยปรุที่สะอาด แต่ยังช่วยลดปัญหาการบิดเบี้ยวจากความร้อน ที่มักเกิดกับฟิล์มพลาสติกแบบใสระหว่างการแปรรูป

เทคโนโลยีการปิดผนึก: วิธีแบบแรงกระตุ้น ความร้อนคงที่ และวิธีอัลตราโซนิก

ช่องคอปิดที่รักษาอุณหภูมิระหว่าง 80 องศาเซลเซียส ถึง 220 องศาเซลเซียส สามารถปรับตัวให้เข้ากับการประพฤติของฟิล์ม LDPE และ HDPE ซึ่งช่วยสร้างรอยเรียบๆ ที่ไม่มีฟองกระเป๋า ที่เราต้องการ สําหรับวัสดุที่เปราะบางกว่า ระบบกระตุ้นทํางานโดยส่งความร้อนในระยะสั้นๆ ระยะเวลาตั้งแต่ครึ่งวินาทีถึงสองวินาที แล้วยังมีตัวเลือก ultrasonic อีกด้วย ที่สร้างสั่นสะเทือนที่ความถี่ประมาณ 20 กิโลเฮร์ซ ที่เชื่อมผิวของวัสดุกันได้อย่างแท้จริง ในระดับโมเลกุล โดยไม่ต้องใช้แหล่งความร้อนภายนอก และอย่าลืมเรื่องการควบคุมความดันด้วย การรักษาความแตกต่างของความดัน ต่ํากว่า 0.5% ผ่านแผ่นปิดทั้งหมด เป็นสิ่งสําคัญมาก เมื่อแน่ใจว่าไม่มีจุดอ่อนในสิ่งที่สําคัญอย่างแพคเกจการแพทย์ ที่ความล้มเหลวไม่เป็นทางเลือก

การสมดุลความเร็วในการผลิตกับความสมบูรณ์แบบของผนึกในการทํางานที่มีผลิตสูง

เครื่องจักรขั้นสูงสามารถผลิตได้ถึง 180 ถุงต่อนาที โดยรักษาระดับอัตราการชำรุดของซีลไว้ที่ 0.3% ผ่านการตรวจสอบด้วยภาพความร้อนแบบเรียลไทม์ (IR thermography) และการจับคู่แรงดัน ช่องระบายความร้อนแบบสองขั้นตอนสามารถตั้งค่าซีลได้ภายใน 0.8 วินาที ทำให้เวลาในการทำงานเร็วกว่าระบบแบบเดิมถึง 23% โดยไม่ลดทอนความแข็งแรงของแรงดึง (≥15 นิวตัน/15 มม. ตามมาตรฐาน ASTM F88)

การขึ้นรูปขั้นสุดท้ายและการเพิ่มลักษณะพิเศษ (เช่น หูหิ้ว รอยปรุ)

หน่วยตัดตาย (Die-cutting) ที่มีความแม่นยำ ±0.01 มม. สามารถสร้างช่องสำหรับหูหิ้วที่ออกแบบตามหลักสรีรศาสตร์บนฟิล์มชนิดรีดออกพร้อมกันหลายชั้น 8–12 ชั้น ล้อเจาะรูขนาดเล็ก (50–200 รูต่อนิ้ว) ที่ติดตั้งฟันทำความสะอาดตัวเอง ช่วยรักษาระดับการไหลของอากาศให้สม่ำเสมอในถุงบรรจุผักผลไม้ที่ระบายอากาศได้ ระบบตรวจสอบหลังการขึ้นรูปใช้กล้องความละเอียด 5 เมกะพิกเซล เพื่อยืนยันความตรงของตำแหน่งลักษณะต่างๆ ภายในความแม่นยำ ±0.5 มม.

การควบคุมคุณภาพและระบบอัตโนมัติในการผลิตถุงพลาสติกสมัยใหม่

การตรวจสอบอัตโนมัติสำหรับความใส ความหนา และข้อบกพร่องของซีล

เครื่องจักรผลิตถุงพลาสติกทันสมัยรวมระบบการมองเห็นของเครื่องจักรที่สามารถตรวจจับข้อบกพร่องได้ด้วยความแม่นยำถึง 99.5% กล้องความละเอียดสูงร่วมกับอัลกอริทึมปัญญาประดิษฐ์ (AI) สแกนถุงแต่ละใบด้วยอัตรา 120 เฟรมต่อวินาที เพื่อระบุ:

• รอยฉีกขาดขนาดเล็กในชั้นฟิล์ม
• ความเบี่ยงเบนของความกว้างซีลเกินค่าความคลาดเคลื่อน ±0.3 มม.
• ระดับความขุ่นที่เกินเกณฑ์ความโปร่งใส 5%

ระบบเหล่านี้จะปฏิเสธการผลิตโดยอัตโนมัติเฉลี่ย 2.1% ของปริมาณทั้งหมด พร้อมทั้งบันทึกรูปแบบข้อบกพร่องเพื่อการปรับปรุงกระบวนการผลิต ซึ่งดีขึ้น 67% เมื่อเทียบกับการตรวจสอบด้วยมือ

ระบบการม้วนและบรรจุภัณฑ์เพื่อการจัดการขั้นตอนต่อเนื่องอย่างมีประสิทธิภาพ

เครื่องม้วนแบบหอหมุนอัตโนมัติพร้อมระบบควบคุมแรงตึงแบบปรับตัว รักษาระดับความแน่นของม้วนให้สม่ำเสมอในช่วงความเร็วการผลิตสูงสุดถึง 1,200 ถุงต่อนาที ระบบชั่งน้ำหนักในตัวทำงานร่วมกับหุ่นยนต์จัดเรียงพาเลท เพื่อสร้างรถบรรทุกเต็มคันด้วยความแม่นยำของน้ำหนัก ±0.5 กก. ลดต้นทุนการขนส่งลง 18% เมื่อเทียบกับการจัดเรียงด้วยมือ

มั่นใจในความสม่ำเสมอของล็อตและการปฏิบัติตามข้อกำหนดในการจัดหาถุงใสสำหรับธุรกิจกับธุรกิจ

การติดตามข้อมูลการผลิตปฏิบัติตามมาตรฐาน ASTM D882-18 ผ่านแพลตฟอร์ม QA ที่ใช้บล็อกเชนแบบใหม่ ซึ่งผู้ผลิตเริ่มนำมารใช้มากขึ้น ตามผลการวิจัยเมื่อปีที่แล้ว เมื่อโรงงานใช้ระบบอัตโนมัติ จะสามารถควบคุมความแปรปรวนของความหนาให้อยู่ในระดับประมาณ 2.5% ตลอดวงจรการผลิตยาวนาน 72 ชั่วโมง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยอาหาร การตรวจสอบความหนาขณะดำเนินการผลิตช่วยลดวัสดุสูญเสียได้ประมาณ 9% และยังคงความโปร่งใสของบรรจุภัณฑ์ให้เพียงพอที่จะผ่านข้อกำหนดความโปร่งใสขั้นต่ำ 94% ที่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ที่วางจำหน่ายบนชั้นวางสินค้า

คำถามที่พบบ่อย

เครื่องทำถุงพลาสติกมีหน้าที่หลักอะไร

เครื่องทำถุงพลาสติกช่วยทำให้กระบวนการเปลี่ยนฟิล์มพลาสติกกลายเป็นถุงที่พร้อมสำหรับการขายปลีกเป็นไปโดยอัตโนมัติ ซึ่งรวมถึงการคลายม้วน การพับ การปิดผนึก การตัด และการตรวจสอบคุณภาพ

ระบบควบคุมแรงตึงส่งผลต่อความคมชัดของถุงอย่างไร

ระบบควบคุมแรงตึงช่วยรักษารอยยืดที่สม่ำเสมอในฟิล์มพลาสติก ป้องกันลวดลายจากความเครียดที่อาจทำให้แสงบิดเบือนและลดความคมชัดของถุง

การอัดขึ้นรูปฟิล์มแบบเป่าและแบบหล่อต่างกันอย่างไร

การอัดขึ้นรูปฟิล์มแบบเป่าผลิตฟิล์มที่แข็งแรงแต่มีความขุ่นเนื่องจากการเย็นตัวช้า ในขณะที่การอัดขึ้นรูปฟิล์มแบบหล่อให้ฟิล์มที่ใสอย่างมากและมีความหนาสม่ำเสมอมากขึ้นเนื่องจากการเย็นตัวอย่างรวดเร็ว

การเลือกโพลิเมอร์มีความสำคัญอย่างไรในการผลิตถุง

การเลือกโพลิเมอร์มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะมีผลโดยตรงต่อความใสและความสามารถในการใช้งานของฟิล์ม โดยคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความยืดหยุ่น ความแข็งแรง และข้อกำหนดด้านอุณหภูมิ ล้วนมีผลต่อผลิตภัณฑ์สุดท้าย