18 Ağustos 2014 Pazartesi

Gerdirmeli Üflemeli Kalıplama (Stretch Blow Molding)



1990'lı yılların başında Coca-Cola firmasının PET şişeleri pazara sunmasından itibaren, içecekler ve deterjan ve yenilebilir yağlar gibi sıvıların ambalaj pazarında tahmin edilemeyen bir büyüme gerçekleşti. Günümüzde ise artık biyobazlı ve biyobozunur PLA bu tür uygulamalar için kullanılmaya başlandı, biyobazlı PEF (polietilen furaonat) ise geleceğin şişe malzemesi olarak açıklandı.

Bütün bu malzemeler için tercih edilen işleme şekli ise gerdirmeli üflemeli kalıplama metodudur. Bu yöntemin birkaç varyantı da mevcut olsa, bu yazıda iki aşamalı gerdirmeli üflemeli kalıplama üzerinde odaklanılacak.

İlk aşamada ya da adımda, enjeksiyon kalıplama yöntemi ile preformlar üretilmektedir (1). Preformlar kalın duvarlı test tüplerine benzerler ve hali hazırda şişenin boyun bölgesinin özelliklerine sahiptirler. Bu preformlar soğutulur ve genelde gerdirmeli üflemeli kalıplama makinesine kutular içinde gönderilirler. Günümüzde 32, 48, 72, 96 ve hatta 144 oyuklu kalıplar mevcuttur (2).

Preform üretimi - enjeksiyon kalıplama

Ayrı bir üflemeli kalıplama makinasında, preformlar ilk olarak özel bir UV fırınında camlaşma derecesi üzerine ısıtılırlar. Daha sonra her bir ısıtılmış preform tekrar üflemeli kalıba transfer edilir ve burada hava basıncı ile genişletilir.Mükemmel özellikleri elde edebilmek için ısıtılmış preform hava basıncı vermeden kalıp oyuğunun dibine kadar ince bir gerdirme çubuğu yardımıyla gerdirilir. Preform şekil verme sıcaklığına geldiği zaman ise boyun bölgesinden sabitlenir ve gerdirme çubuğu alt kısmını iter. Bu sırada da hava verilerek yumuşak plastiğin çubuğa yapışması engellenmeye çalışılır. Gerdirme çubuğu preformu kalıbın dibine tutturduğu zaman, yeteri kadar hava preformu kalıp duvarına itmek için üflenir ve şişe soğuyana kadar bu şekilde tutulur (3). İşlem sonucunda şişenin iki taraflı gerdirilmiş olan duvarı sayesinde mükemmel mekanik ve bariyer özellikler sağlanabilir.

Gerdirmeli Üflemeli kalıplama yönteminin şema gösterimi

Birçok gerdirmeli üflemeli kalıplama makinesi döner haldedir, bu sayede birçok kalıp oyuğu yatay bir tekerleğe bağlanır. Bu tekerlek ya da çark dönerken, önceden ısıtılmış preformlar kalıpların içine girer ve tamamlanmış şişeler ise hızlı ve sürekli bir işlem halinde makineden çıkarlar. Günümüzde 4-32 kalıba sahip makineler saatte 9bin ila 81bin şişe arasında üretim yapabilmektedir (4).

Gerdirmeli üflemeli kalıplama makineleri PET hammaddesinin yanında, PLA VE PEF için de kullanılabilir. Fakat bu malzemeler için işleme parametreleri farklıdır. Hatta birçok durumda PLA enerji verimi açısında PET malzemesinden daha avantajlı olmaktadır.

Kaynaklar:
1) N.N. Making preforms for PLA bottles: bioplastics MAGAZINE vol.1 (2006), issue 02, pp16
2) Thielen, M., Hartwig, K, Gust, P. Blastformen von Kunststoff Hohlkörpern, Hanser Publishers, Munich 2006
3) Beal, G. Throne, J. Hollow Plastic Parts, Hanser Publishers, Munich 2004.

4) N.N. Innopet Blomax Serie IV, brochure of KHS Corpoplast, Hamburg, Germany, assessed online 21 July 2014.

Hiç yorum yok :

Yorum Gönder