เครื่องฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูป (Injection Stretch Blow Molding Machine)
เครื่องฉีดขึ้นรูปและยืดเป่า (Injection Stretch Blow Molding Machine หรือ ISBM) เป็นอุปกรณ์การผลิตขวดพลาสติกชนิดหนึ่ง โดยการฉีดวัตถุดิบพลาสติกเข้าไปในแม่พิมพ์ ให้ความร้อน เพิ่มแรงดัน และเป่าลม เพื่อแปรรูปพลาสติกให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างและขนาดตามต้องการ โดยทั่วไปจะใช้ในการผลิตขวดพลาสติก ภาชนะ กระป๋อง และผลิตภัณฑ์อื่นๆ เครื่องฉีดขึ้นรูปและยืดเป่าได้รวมกระบวนการสี่ขั้นตอนไว้ด้วยกัน ได้แก่ กระบวนการฉีด กระบวนการยืด กระบวนการเป่า และกระบวนการขึ้นรูป เครื่อง ISBM ไม่จำเป็นต้องมีกระบวนการขั้นที่สองหรืออุปกรณ์ช่วยอื่นๆ
รุ่นเครื่องฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูป (Injection Stretch Blow Molding Machine Models)

เครื่องฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูป Y250-V4-B

เครื่องฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูป Y280-V6

เครื่องฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูป Y650-V4
เครื่องฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูป (Injection Stretch Blow Molding Machine) คืออะไร?
เครื่องฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูป (ISBM) เป็นอุปกรณ์ขึ้นรูปอัตโนมัติแบบขั้นตอนเดียว มีทั้งแบบแถวเดียวหลายช่อง และแบบสองแถวหลายช่อง เหมาะสำหรับพลาสติกเทอร์โมพลาสติก เช่น PET, PC และ PP และใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตขวดบรรจุภัณฑ์สำหรับอุตสาหกรรมยา ผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพ และเครื่องสำอาง นอกจากนี้ เครื่อง ISBM ยังเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตขวด ISBM เช่น ขวดพลาสติกขนาดเล็กและขนาดกลางที่มีความโปร่งใสสูง แข็งแรง และมีรูปทรงซับซ้อน ตัวอย่างเช่น ขวดน้ำ PET ขวดนมเด็ก ขวดเครื่องสำอาง เป็นต้น


ผังการทำงานของเครื่องจักร ISBM แบบขั้นตอนเดียว
เครื่องฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูปขั้นตอนเดียว แบ่งออกเป็นสี่กระบวนการหลัก ได้แก่ กระบวนการฉีดขึ้นรูป กระบวนการยืดขึ้นรูป กระบวนการเป่าขึ้นรูป และกระบวนการขึ้นรูป โดยกระบวนการทั้งหมดจะดำเนินการอย่างต่อเนื่องภายในเครื่องเดียว ทำให้มีระบบอัตโนมัติสูง ความแม่นยำสูง และรูปทรงขวดที่สม่ำเสมอ
1. กระบวนการฉีดขึ้นรูป
กระบวนการฉีดขึ้นรูปเป็นขั้นตอนเริ่มต้นของกระบวนการทั้งหมด พลาสติกหลอมเหลว (เช่น อนุภาค PET) จะถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์และหลอมเหลวเป็นพลาสติกไหลได้ภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง ในขั้นตอนนี้ จำเป็นต้องควบคุมพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความเร็วในการฉีด ความดันในการฉีด และอุณหภูมิของแม่พิมพ์ เพื่อให้แน่ใจว่าพลาสติกหลอมเหลวมีความลื่นไหลและสามารถเติมเต็มได้ดี เพื่อให้สามารถเติมเต็มช่องว่างของแม่พิมพ์ได้อย่างสม่ำเสมอและสมบูรณ์ ทำให้ได้รูปทรงและขนาดที่ต้องการ
2. ขั้นตอนการยืด
ชิ้นงานพลาสติกที่ขึ้นรูปด้วยการฉีดจะถูกนำออกจากแม่พิมพ์และผ่านกระบวนการระบายความร้อนและขึ้นรูปเบื้องต้น หลังจากนั้น ชิ้นงานจะถูกส่งไปยังโซนความร้อนและให้ความร้อนอีกครั้งจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการยืด เมื่อการให้ความร้อนเสร็จสิ้น แท่งยืดจะยืดชิ้นงานตามแนวยาวเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับกระบวนการเป่าขึ้นรูป ในระหว่างกระบวนการนี้ จำเป็นต้องควบคุมเวลาการระบายความร้อนและอุณหภูมิการให้ความร้อนเพื่อให้มั่นใจถึงความคงตัวของขนาดและคุณภาพพื้นผิวของผลิตภัณฑ์พลาสติก
3. กระบวนการเป่าลม
หลังจากยืดแล้ว ผลิตภัณฑ์พลาสติกจะถูกวางลงในแม่พิมพ์เป่า และใช้ลมอัดเพื่อขยายผลิตภัณฑ์พลาสติก ดังนั้น ชิ้นงานที่อ่อนตัวแล้วจะยึดติดกับผนังด้านในของแม่พิมพ์และขึ้นรูปเป็นรูปทรงขวดตามที่กำหนดไว้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญต่อรูปทรงและโครงสร้างสุดท้ายของขวดพลาสติก ในขั้นตอนนี้ จำเป็นต้องควบคุมพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น แรงดันเป่าขึ้นรูปและอุณหภูมิของแม่พิมพ์ เพื่อให้แน่ใจว่ารูปทรงและขนาดของผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ได้ตรงตามข้อกำหนด
4. กระบวนการขึ้นรูป
หลังจากเป่าขึ้นรูปแล้ว ขวดจะต้องถูกทำให้เย็นลงและขึ้นรูปในแม่พิมพ์ โดยใช้สารหล่อเย็นในช่องระบายความร้อนของแม่พิมพ์ ความร้อนจากตัวขวดจะถูกระบายออกอย่างรวดเร็ว ทำให้วัสดุพลาสติกแข็งตัวและคงรูปทรงที่แม่นยำ ได้ผิวสำเร็จและขนาดที่ถูกต้องตามต้องการ ในขั้นตอนนี้ จำเป็นต้องควบคุมความสม่ำเสมอ ความเร็ว และระยะเวลาในการระบายความร้อน นอกจากนี้ อุณหภูมิของแม่พิมพ์ก็ควรได้รับการควบคุมเพื่อปรับปรุงคุณภาพของขวดและประสิทธิภาพการผลิต
ข้อดีของเครื่อง ISBM แบบขั้นตอนเดียว
1. ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
กระบวนการขึ้นรูปด้วยการฉีดและเป่าขึ้นรูปในขั้นตอนเดียว ช่วยรักษาความร้อนที่เหลือจากการฉีดไปจนถึงการเป่า ทำให้ไม่จำเป็นต้องให้ความร้อนแก่ชิ้นงานก่อนขึ้นรูปอีกเลย ความต่อเนื่องทางความร้อนนี้ช่วยลดความต้องการพลังงานโดยรวมได้มากถึง 401 ตัน 3 กิโลจูล ลดค่าใช้จ่ายด้านสาธารณูปโภคและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานได้อย่างมาก
2. ประสิทธิภาพที่เหนือกว่า
การยืดแบบสองแกนในระหว่างขั้นตอนการเป่าลมจะจัดเรียงโซ่พอลิเมอร์ในสองทิศทางพร้อมกัน ส่งผลให้มีความต้านทานต่อแรงอัดที่แข็งแรงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด คุณสมบัติในการกั้นก๊าซที่แน่นขึ้น และความใสของแสงที่เหนือกว่า ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญสำหรับการใช้งานในบรรจุภัณฑ์ยา เครื่องสำอาง และอาหาร
3. ความแม่นยำสูงในด้านมิติ
ระบบอัตโนมัติแบบวงปิดควบคุมทุกขั้นตอนตั้งแต่การฉีดจนถึงการเป่าครั้งสุดท้าย ช่วยลดความผันแปรที่ขึ้นอยู่กับผู้ปฏิบัติงานได้อย่างแทบจะหมดสิ้น ความเรียบของคอขวด ความหนาของผนัง และปริมาตรความจุคงที่ในระดับความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำในทุก ๆ ล็อตการผลิต ทำให้กระบวนการนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวด
4. การใช้ประโยชน์จากวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพสูง
อัตราการตัดแต่งและเศษวัสดุลดลงอย่างมาก เนื่องจากชิ้นงานขึ้นรูปเบื้องต้นถูกขึ้นรูปให้มีรูปร่างใกล้เคียงกับรูปร่างสุดท้ายก่อนที่จะทำการยืด การลดการรีไซเคิลหมายถึงค่าใช้จ่ายด้านวัตถุดิบที่ลดลง ปริมาณของเสียที่ลดลง และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่น้อยลงต่อภาชนะสำเร็จรูปแต่ละชิ้น
5. ขนาดกะทัดรัดและประหยัดค่าใช้จ่าย
การรวมกระบวนการฉีดขึ้นรูป การยืด และการเป่าขึ้นรูปไว้ในเครื่องเดียว ช่วยลดขนาดพื้นที่โรงงานและลดจำนวนแรงงานลงได้ เครื่องจักรน้อยลง ขั้นตอนการจัดการน้อยลง และรอบการผลิตที่สม่ำเสมอ ส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนการผลิตต่อหน่วยที่ต่ำลงเมื่อผลิตในปริมาณมาก
6. สามารถใช้งานร่วมกับรุ่นต่างๆ ของญี่ปุ่นได้
มาตรฐานเครื่องมือและแม่พิมพ์สอดคล้องกับรูปแบบมาตรฐาน ASB และ AOKI ของญี่ปุ่นที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางและใช้งานร่วมกันได้ ผู้ผลิตที่เปลี่ยนจากแพลตฟอร์มเหล่านั้นสามารถถ่ายโอนสินทรัพย์แม่พิมพ์และความเชี่ยวชาญของผู้ปฏิบัติงานที่มีอยู่ได้โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการปรับเปลี่ยนเครื่องมือใหม่หรือใช้เวลาเรียนรู้ที่ยาวนาน
การประยุกต์ใช้เครื่องฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูป (Injection Stretch Blow Molding Machine)
1. ขวดอาหาร
เครื่องฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูป (Injection stretch blow molding) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตขวดพลาสติกเกรดอาหาร ครอบคลุมถึงน้ำมันปรุงอาหาร น้ำแร่ ขวดเครื่องปรุงรส และกระป๋องอาหารแห้ง กระบวนการนี้ให้ผลลัพธ์เป็นภาชนะที่มีความหนาของผนังสม่ำเสมอสูงและมีความคงตัวของขนาดที่ยอดเยี่ยม ตรงตามข้อกำหนดของ FDA และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในการสัมผัสอาหารอย่างเข้มงวด ขวด PET ที่ผลิตด้วยวิธีนี้ยังคงรักษาประสิทธิภาพในการป้องกันออกซิเจนได้ดีเยี่ยม ยืดอายุการเก็บรักษาโดยไม่จำเป็นต้องใช้บรรจุภัณฑ์กันเสียเพิ่มเติม
2. ขวดเครื่องดื่ม
อุตสาหกรรมเครื่องดื่มพึ่งพาเทคโนโลยี ISBM อย่างมากในการผลิตขวดที่มีน้ำหนักเบาแต่ทนแรงดันสำหรับเครื่องดื่มอัดลม น้ำผลไม้ เครื่องดื่มชูกำลัง และน้ำดื่มบรรจุขวด การจัดเรียงตัวแบบสองแกนที่เกิดขึ้นระหว่างขั้นตอนการยืดและเป่าขึ้นรูปช่วยเพิ่มความแข็งแรงดึงและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของผนังขวดได้อย่างมาก ทำให้ผู้ผลิตสามารถลดปริมาณการใช้วัสดุต่อหน่วยลงได้ ในขณะที่ยังคงรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างภายใต้แรงดันในสายการบรรจุและน้ำหนักบรรทุกในคลังสินค้า
3. ขวดเครื่องสำอาง
สำหรับบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคลและเครื่องสำอาง เครื่องจักร ISBM ให้ความแม่นยำของความคลาดเคลื่อนของคอขวดและความใสของพื้นผิวที่แบรนด์ระดับพรีเมียมต้องการ ขวดสำหรับเซรั่ม โทนเนอร์ โลชั่น และรองพื้นสามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงที่กำหนดเองได้ โดยมีข้อกำหนดเกลียวคอขวดที่แน่นหนาเพื่อรองรับหัวปั๊มและฝาปิดแบบเปิดได้ กระบวนการ ISBM แบบขั้นตอนเดียวเป็นที่นิยมเป็นพิเศษในกรณีนี้ เนื่องจากชิ้นงานขึ้นรูปไม่เคยออกจากเครื่อง ทำให้ลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนและรักษาความโปร่งใสของวัสดุ PETG และ PET
4. ขวดใส่เครื่องปรุงรส
ซอสมะเขือเทศ ซอสถั่วเหลือง น้ำส้มสายชู น้ำมันพริก และน้ำสลัด ต่างก็มีข้อกำหนดทางเคมีและทางกลที่แตกต่างกันสำหรับบรรจุภัณฑ์ ขวดเครื่องปรุงรสที่ผลิตด้วยกรรมวิธี ISBM สามารถทนต่อความเป็นกรดและความเค็มของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้โดยไม่ทำให้รสชาติเปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการเก็บรักษาในระยะยาว กระบวนการผลิตนี้ยังรองรับการผลิตขวดแบบบีบได้ที่มีความยืดหยุ่นของผนังขวดที่ควบคุมได้ ช่วยให้ผู้ใช้ควบคุมปริมาณได้อย่างแม่นยำ ในขณะที่ยังคงรักษาความสามารถของขวดในการกลับคืนสู่รูปทรงเดิมหลังจากการบีบแต่ละครั้ง
5. ขวดแชมพู
ผลิตภัณฑ์ดูแลเส้นผมส่วนบุคคลต้องการบรรจุภัณฑ์ที่สมดุลระหว่างการจับถนัดมือ ความสวยงามดึงดูดสายตา และความเข้ากันได้ทางเคมีกับสูตรที่มีสารลดแรงตึงผิวสูง กระบวนการฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูป (Injection stretch blow molding) ช่วยให้สามารถผลิตขวดแชมพูในวัสดุ HDPE และ PET ได้ในปริมาณมาก โดยมีการกระจายความหนาของผนังที่ช่วยขจัดจุดอ่อนบริเวณส่วนโค้งของไหล่และส่วนเว้าของด้ามจับ กระบวนการนี้ยังรองรับการเตรียมการติดฉลากในแม่พิมพ์และการหุ้มหลังการขึ้นรูป ทำให้เจ้าของแบรนด์มีความยืดหยุ่นในการตกแต่งอย่างเต็มที่โดยไม่ต้องมีขั้นตอนเพิ่มเติมที่ทำให้สายการผลิตช้าลง

ขวดเครื่องดื่ม

ขวดอาหาร

ขวดเครื่องสำอาง

ขวดสบู่ล้างมือ

ขวดเครื่องปรุงรส

ขวดแชมพู
6. ขวดบรรจุสารเคมี
เครื่องจักร ISBM ระดับอุตสาหกรรมผลิตภาชนะบรรจุสารเคมีที่มีความหนาของผนังสม่ำเสมอและการจัดเรียงโมเลกุลที่มีความหนาแน่นสูง กระบวนการยืดแบบสองแกนทำให้มีความทนทานต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม ทำให้ขวดเหล่านี้เหมาะสำหรับการจัดเก็บกรด ด่าง และสารละลายต่างๆ ภายใต้สภาวะการจัดเก็บและการขนส่งที่เข้มงวด
7. ขวดบรรจุยา
บรรจุภัณฑ์ยาต้องการความปราศจากสิ่งปนเปื้อนและความสม่ำเสมอของขนาดในทุกๆ ล็อตการผลิต เครื่องจักรของ ISBM ผลิตขวด PET คุณภาพระดับปลอดเชื้อที่มีความคลาดเคลื่อนของคอขวดที่แม่นยำ ตรงตามมาตรฐาน GMP สำหรับการบรรจุยาเม็ด ยาแคปซูล และยาน้ำ ซึ่งฝาปิดที่ป้องกันการแกะและประสิทธิภาพในการป้องกันความชื้นเป็นสิ่งที่ไม่สามารถประนีประนอมได้
8. ขวดบรรจุยาฆ่าแมลง
สารเคมีทางการเกษตรจะทำลายพลาสติกทั่วไปเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้เกิดการรั่วซึมหรือโครงสร้างเสียหาย ภาชนะบรรจุยาฆ่าแมลงที่ขึ้นรูปด้วย ISBM จะผ่านกระบวนการจัดเรียงตัวแบบสองแกน ซึ่งจะทำให้เมทริกซ์ของพอลิเมอร์แน่นขึ้นอย่างมาก ทำให้ได้ขวดที่มีความทนทานต่อสารประกอบอินทรีย์ การเสื่อมสภาพจากรังสียูวี และการขนส่งซ้ำๆ ในเครือข่ายการกระจายสินค้าภาคสนามได้ดีเยี่ยม
9. ขวดสำหรับให้สารละลายทางหลอดเลือดดำ
ขวดบรรจุสารละลายทางหลอดเลือดดำปริมาณมากจำเป็นต้องมีความใสไร้ที่ติและปราศจากอนุภาคใดๆ อย่างสิ้นเชิง เทคโนโลยี ISBM ขึ้นรูปภาชนะ PP หรือ PET ในกระบวนการปิดสนิทที่ช่วยขจัดความเสี่ยงจากการปนเปื้อนซ้ำซ้อน ทำให้ได้ภาชนะที่มีน้ำหนักเบาและทนทานต่อการแตกหัก ซึ่งเป็นทางเลือกที่ดีกว่าแก้วสำหรับใช้ในโรงพยาบาลและคลินิกในการส่งสารละลาย
10. ขวดสเปรย์ยา
ผลิตภัณฑ์สเปรย์พ่นจมูก สเปรย์ล้างคอ และสเปรย์ยาใช้ภายนอก ต่างอาศัยรูปทรงขวดที่แม่นยำ เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการกดปั๊มและการจ่ายยาจะมีความสม่ำเสมอและแม่นยำ เครื่องมือของ ISBM ช่วยให้ได้รอยต่อระหว่างตัวขวดและไหล่ขวดที่แน่นสนิท และค่าความคลาดเคลื่อนของปริมาตรภายในที่ควบคุมได้ ซึ่งเป็นข้อกำหนดที่ผู้ผลิตกลไกการพ่นกำหนดไว้ เพื่อให้ผู้ป่วยใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือ
11. ขวดหยอดตา
บรรจุภัณฑ์สำหรับยาหยอดตาเป็นบรรจุภัณฑ์ที่มีมาตรฐานด้านขนาดที่เข้มงวดที่สุดในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ยา ISBM ผลิตขวดหยอดตาขนาดเล็กที่ทำจากโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำหรือ PET โดยมีพื้นผิวภายในเรียบและรูปทรงของปากขวดที่สม่ำเสมอ ทำให้สามารถหยอดยาได้แม่นยำทีละหยด พร้อมทั้งรักษาความปลอดเชื้อตลอดอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์

ขวดบรรจุยา

ขวดบรรจุสารเคมี

ขวดบรรจุยาฆ่าแมลง

ขวดหยอดตา

ขวดสเปรย์ยา






