เครื่องทำถุงพลาสติกสามารถผลิตเสื้อยืด-ถุงเสื้อได้หรือไม่

กระเป๋าเสื้อยืด-เรียกอีกอย่างว่ากระเป๋าเสื้อกั๊ก มันเป็นถุงพลาสติกบางๆ ที่มี-หูเจาะในตัว คุณสามารถหาซื้อได้ตามร้านขายของชำ พื้นที่ผลิตผล และเคาน์เตอร์ซื้อกลับบ้านทั่วโลก พวกเขามีชื่อเพราะเมื่อคุณวางมันราบกับที่จับด้านนอก มันจะดูเหมือนเสื้อยืดแขนกุด- T-ถุงเสื้อเชิ้ตคิดเป็นประมาณ 29% ของตลาดถุงพลาสติกทั่วโลก ตามข้อมูลตลาดจาก Foresight Research Institute จึงเป็นถุงพลาสติกที่ผลิตมากที่สุด ผู้ผลิตและทีมจัดซื้อถามคำถามง่ายๆ สายสวิตชิ่งแบบมาตรฐานสามารถสร้างถุงเหล่านี้ได้หรือไม่? หรือต้องมีการตั้งค่าพิเศษ? คำตอบสั้น ๆ คือใช่ แต่จะเป็นจริงก็ต่อเมื่อมีการกำหนดค่าถูกต้อง ซึ่งจะอธิบายไว้ในบทความนี้

เครื่องทำถุงพลาสติกทำงานอย่างไร

เพื่อทำความเข้าใจคำตอบของคำถามนี้ คุณต้องดูว่าผู้ผลิตถุงพลาสติกทำอะไรจริงๆ ตัวเครื่องถูกสร้างขึ้นหลังจากเป่าเมมเบรนออก ในบรรทัดนี้ โพลีเอทิลีนเรซิน-โดยปกติแล้วจะเป็นส่วนผสมของโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) หรือโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) - และโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LLDPE) - เชิงเส้นต่ำจะถูกหลอมลง แล้วเป่าให้เป็นโฟม จากนั้นจึงเย็นตัวลงเป็นฟิล์มแบบท่อ แล้วพันรอบม้วนกระดาษ ผู้ผลิตถุงจะนำม้วนเหล่านี้และดำเนินการหลายขั้นตอน มันเปิดหนัง สามารถพับฟิล์มได้ถ้าจำเป็น แล้วตัดให้สั้น. แล้วปก. จากนั้นซ้อนถุงที่เสร็จแล้ว
การศึกษาในสาขาวิทยาศาสตร์ประยุกต์ปี 2023 (MDPI) โดย Cuesta, Camacho และ Rubio ของ UNED ในสเปนแสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติเชิงกลของฟิล์มเป่า HDPE/LLDPE - โดยเฉพาะอย่างยิ่งความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวในระหว่างการแตกหัก สามารถคาดการณ์ได้ดีในการตั้งค่าการอัดขึ้นรูปสามแบบ ได้แก่อัตราส่วนการระเบิด (BUR) อัตราส่วนการดูดซับ (TUR) และอัตราส่วนการลดความหนา (TR) พบว่า R2 อยู่ระหว่าง 0.91 ถึง 0.95 ในความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ที่ควบคุมการวางแนวทางกล (MD) และประสิทธิภาพแรงดึงในทิศทางตามขวาง (TD) การค้นพบนี้มีความสำคัญต่อการผลิตกระเป๋าเสื้อยืด เนื่องจากบริเวณถุงได้รับความกดดันอย่างมากเมื่อต้องบรรจุถุง หากฟิล์มไม่แข็งแรงพอในทิศทางใดด้ามจับจะหลุดเร็วเกินไป นี่เป็นความผิดปกติทั่วไปของกระเป๋าเสื้อกั๊กที่ทำมาไม่ดี

อะไรทำให้-กระเป๋าเสื้อเชิ้ตแตกต่างจากกระเป๋าทรงแบน

ถุงแบน-ถุงสำหรับขนมปัง ผลิตผล หรือบรรจุภัณฑ์แบบธรรมดา-เพียงแค่คลี่ฟิล์ม ปิดผนึกด้านล่างและตัด มีขั้นตอนอีกสามขั้นตอนในการ-กระเป๋าเสื้อเชิ้ต ขั้นตอนเหล่านี้เพิ่มความซับซ้อนทางกลให้กับกระบวนการแปลง
1.ขั้นตอนแรกคือการจัดการกับการเจาะรู หลังจากขึ้นรูปถุงแล้ว ที่จับปั๊มของโต๊ะตัดไดคัทจะเปิดขึ้น นี่เป็นขั้นตอนที่ยากที่สุด เนื่องจากหมัดจะต้องพอดีกับขอบซีลพอดีในขณะที่ฟิล์มเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา การเบี่ยงเบนแม้แต่ครึ่ง-มิลลิเมตรก็อาจทำให้ที่จับไม่สมมาตรได้ ยังส่งผลต่อน้ำหนักของกระเป๋าอีกด้วย
2. ขั้นตอนที่สองคือการสร้างเป้าเสื้อกางเกงด้านล่าง นี่เป็นทางเลือก แต่เป็นเรื่องธรรมดา กระเป๋าเสื้อยืด-หลายใบมีรอยพับที่ด้านล่าง เป็นแผงพับที่เปิดออกเมื่อเติมถุงแล้ว จะทำให้กระเป๋าใหญ่ขึ้นไม่กว้างขึ้น การเพิ่มเป้าเสื้อกางเกงต้องใช้กลไกการพับเพิ่มเติม ร่างกายดังกล่าวจะต้องทำงานในเวลาที่เหมาะสมกับสถานีปิดผนึก
3.ขั้นตอนที่สามคือการเสริมฝาครอบให้แข็งแรง ชายเสื้อด้านบนที่ติดด้ามจับจะต้องมีซีลความร้อนที่กว้างและแข็งแรงกว่าซีลด้านล่าง เนื่องจากเมื่อคุณยกกระเป๋าขึ้น ซีลด้านบนจะรับน้ำหนักทั้งหมดที่อยู่ด้านใน ซีลด้านล่างกว้าง 2 – 3 มม. เหมาะสำหรับถุงผลิตผลแบบเรียบ แต่โดยทั่วไปกระเป๋าเสื้อยืด-จะต้องมีความกว้าง 8-12 มม. เพื่อปิดผนึก วิธีนี้จะหยุดไม่ให้น้ำตาไหล
4.สายการแปลงที่ตั้งค่าสำหรับถุงแบนโดยเฉพาะไม่มีสถานีทั้งสามนี้ สิ่งที่เพิ่มเข้ามาคือสิ่งที่แยกสายการผลิตที่ผลิตถุงออกจากสายการผลิตที่ผลิตถุง

การกำหนดค่าเครื่องจักร: สายการแปลงกระเป๋าเสื้อยืด-

ขั้นตอนต่อไปนี้จำเป็นในการผลิตเสื้อยืด-ถุงเชิ้ตบนสายการผลิต
อย่างแรกคือชั้นวางปล่อยควบคุมความตึง ความตึงของฟิล์มจะต้องคงเดิมเพราะรอกมีขนาดเล็กกว่า ความตึงมากเกินไปทำให้หมัดที่ด้ามจับเบี่ยงเบนไปจากตำแหน่ง
ประการที่สอง คุณสามารถเลือกพับเข้าด้านในได้ วิธีการนี้จะใช้หากฟิล์มเข้าเป็นแผ่นเดียวแทนที่จะเป็นท่อที่พับไว้ล่วงหน้า-
ถัดไปคือสถานีปิดผนึกด้านล่าง โดยปกติจะเป็นเครื่องซีลแท่งร้อน-ที่ทำงานที่อุณหภูมิ 140–170 องศาบนฟิล์ม HDPE ความแม่นยำของอุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญมาก วิทยาศาสตร์ประยุกต์ (2023) พบว่าโคโพลีเมอร์ HDPE-C6 สามารถเกิดการคลายตัวของโมเลกุลได้เกือบสมบูรณ์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 130 องศา คุณภาพซีลลดลงต่ำกว่า 120 องศา เนื่องจากโซ่โพลีเมอร์ไม่กระจายเพียงพอที่จะหลอมรวมได้อย่างเหมาะสม
อย่างที่สองคือโต๊ะตัดแบบมีด้ามจับ- สามารถทำจากแม่พิมพ์เหล็กหรือเครื่องพันช์แบบหมุนที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โว- เครื่องกดแบบหมุนเหมาะสำหรับสาย-ความเร็วสูง เนื่องจากไม่ต้องการระยะเวลาในการพักแม่พิมพ์แบบลูกสูบ
จากนั้นก็มีหน่วยซ้อน ผู้ชายแบ่งถุงออกเป็นกองๆ นับ - โดยทั่วไปถุงละ 50 หรือ 100 ใบ - สำหรับบรรจุภัณฑ์ขายปลีก
คำถามสำคัญสำหรับผู้ผลิตคือมีอยู่หรือไม่เครื่องทำถุงพลาสติกสามารถอัปเกรดยูนิตได้ด้วยโมดูลไดคัท-และหัวซีลที่ได้รับการปรับปรุง ในหลายกรณี คำตอบขึ้นอยู่กับความยาวเฟรมของเครื่อง สถานีเจาะแบบมีด้ามจับและเครื่องซีลหัวแบบเสริมแรงใช้ความยาวเครื่องจักรเพิ่มเติมประมาณ 1.2-1.8 เมตร หากเฟรมเวิร์กที่มีอยู่ถูกสร้างขึ้นโดยคำนึงถึงการขยายโมดูล - โดยมีจุดยึดที่เจาะไว้ล่วงหน้า- และพอร์ตขยายเพลาขับแบบซิงโครนัส - การปรับเปลี่ยนก็เป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม หากโครงเป็นแบบกะทัดรัดและมีความยาวคงที่-ซึ่งออกแบบมาสำหรับกระเป๋าทรงแบนเท่านั้น การปรับปรุงใหม่ก็ทำไม่ได้ และกลุ่มผลิตภัณฑ์เสื้อยืดโดยเฉพาะก็กลายเป็นทางเลือกเดียวที่เป็นไปได้

ข้อกำหนดด้านวัสดุ: ฟิล์มที่รับน้ำหนักได้

แรงกดของถุงเสื้อยืด-บนฟิล์มโพลีเอทิลีนนั้นเกินกว่าที่ถุงแบนจะทนได้ เมื่อบรรจุแอปเปิ้ล 2 กก.ลงในถุงผลิตผลแบบแบน น้ำหนักจะกระจายเท่าๆ กันไปตามซีลด้านล่าง แต่เมื่อยกกระเป๋าเสื้อยืด- น้ำหนักทั้งหมดจะอยู่ที่จุดยึดที่มีด้ามจับแคบสองจุด แต่ละจุดมีความกว้างประมาณ 15-20 มม. นั่นทำให้เกิดจุดที่มีความกดดันสูง ที่ความกว้างการซีลหนึ่งมิลลิเมตร ความเค้นนี้อาจมากกว่า 10 เท่าของโหลดปกติ
นั่นเป็นสาเหตุที่ HDPE แทบจะแพร่หลายใน-ถุงเสื้อยืด วิทยาศาสตร์ประยุกต์ (2023) พบว่าทิศทางเชิงกลของ HDPE-C6/ HDPE-C6/LLDPE-C4 ผสมผสานค่าความแข็งแรง 25 – 35 MPa ที่ความหนาในการผลิตปกติ 10 – 50 μm) LLDPE มีความทนทานต่อแรงกระแทกของลูกดอกได้ดี ในทำนองเดียวกัน การศึกษาของ UNED เดียวกันพบว่าฟิล์ม (9.5–9.9 μm) มีค่าแรงกระแทกของลูกดอกอยู่ที่ 297–300 กรัม ฟิล์มที่หนากว่า (43–56 μm) มีน้ำหนักเพียง 80–95 กรัม แต่ LLDPE เองก็ยังไม่แข็งพอ ดังนั้นเมื่อมีการบรรทุกที่มั่นคง ด้ามจับจึงสามารถยืดออกได้มากเกินไป โครงสร้างน้ำหนักโมเลกุลแบบ bimodal HDPE มอบการผสมผสานที่เหมาะสมระหว่างความแข็งและความต้านทานแรงดึงสำหรับกระเป๋าที่ใช้มือจับ

คำตอบ: ใช่ โดยมีข้อจำกัด

เครื่องจักรดังกล่าวสามารถผลิตกระเป๋าเสื้อยืด-ได้หรือไม่ คำตอบคือใช่ แต่มีเงื่อนไขสำคัญประการหนึ่ง เครื่องนี้จะต้องผลิตขึ้นเป็นพิเศษสำหรับเคสเสื้อกั๊ก หรือต้องอัพเกรดให้รับหมัด เสริมซีลส่วนหัว และมีตัวเลือกฐานหัวเข็มขัดด้านล่าง กเครื่องทำถุงพลาสติกใส่กับกระเป๋าแบน-หรือกระเป๋าข้างใต้เท่านั้นคงไม่สามารถทำกระเป๋าเสื้อยืด-ได้หากไม่มีอุปกรณ์เสริมเหล่านี้-
ข้อจำกัดในการกำหนดค่าหมายความว่าผู้ผลิตที่ให้บริการทั้งตลาดถุงและถุงของชำมักจะดำเนินการสายการผลิตสองแห่งแยกกัน ประการแรก สายการผลิตถุงแบนความเร็วสูง- การผลิตถุงบาง อีกประการหนึ่งคือกลุ่มกระเป๋าเสื้อยืด-ที่มีการเจาะรูและการปิดผนึกที่ดียิ่งขึ้น อีกทางเลือกหนึ่งคือการเดินสายแบบโมดูลาร์ ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็วระหว่างการกำหนดค่าต่างๆ อย่างไรก็ตาม ต้นทุนการหยุดทำงานของการเปลี่ยนแม่พิมพ์ การปรับอุณหภูมิซีล และการปรับเทียบความตึงจะต้องเปรียบเทียบกับต้นทุนในการซื้อเครื่องจักรพิเศษเครื่องที่สอง แม้ว่ากเครื่องทำถุงพลาสติกเป็นแบบแยกส่วน เวลาในการเปลี่ยนแปลงและการตรวจสอบคุณภาพมักจะผลักดันให้ผู้ผลิตหันไปดำเนินการสั่งซื้อเสื้อยืด-ปริมาณมาก-โดยเฉพาะ

การตรวจสอบคุณภาพ

กระเป๋าเสื้อยืดที่เสร็จสมบูรณ์-ควรได้รับการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D882 นี่เป็นวิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับคุณสมบัติแรงดึงของแผ่นพลาสติกบาง ใช้ได้กับฟิล์มที่มีความหนาน้อยกว่า 1.0 มม. การวัดที่สำคัญคือความต้านทานแรงดึงที่จุดแตกหัก (ในหน่วย MD และ TD) และการยืดตัวที่จุดแตกหัก การวัดมาจากตัวอย่างที่ตัดจากบริเวณด้ามจับและถุง ความยาวของบริเวณด้ามจับมักจะต่ำกว่าลำตัว เนื่องจากกระบวนการไดคัท-ทำให้เกิดการเยื้องเล็กๆ ร่องเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นจุดเกิดความเครียด ดี-ปรับแต่งแล้วเครื่องทำถุงพลาสติกหน่วยจะลดความแตกต่างนี้โดยการรักษาใบมีดให้คม ใบมีดทื่อฉีกฟิล์มออก ไม่ใช่ผ่านฟิล์ม ดังนั้นพวกเขาจึงทิ้งขอบหยาบไว้ ขอบหยาบเหล่านี้เน้นความเครียด จากนั้น เมื่อเปรียบเทียบกับด้ามจับที่สะอาด จะมีความแข็งแรงของด้ามจับต่ำกว่า 15 – 25%
การทดสอบการทำงานเพิ่มเติมควรรวมการทดสอบโหลดแบบคงที่ด้วย ในการทดสอบนี้ ถุงที่เต็มใบจะถูกแขวนไว้ที่ด้ามจับเป็นระยะเวลาหนึ่ง (โดยปกติจะต่ำกว่าความจุที่กำหนด 60 นาที) ควรรวมการทดสอบการตกกระแทกแบบไดนามิกด้วย ในการทดสอบนี้ กระเป๋าทั้งใบตกลงจากความสูงมาตรฐานไปบนพื้นแข็ง ทำเพื่อตรวจสอบความแข็งแรงของซีลภายใต้แรงกระแทก

บทสรุป

อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถผลิตเสื้อยืด-กระเป๋าเสื้อยืดได้ สำหรับสายการผลิตสมัยใหม่ จะอยู่ระหว่าง 100 ถึง 250 ถุงต่อนาที แต่ไม่ใช่ว่าทุกเครื่องจะมีความสามารถนี้ ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าสถานี เครื่องจักรสามารถผลิตได้เฉพาะถุงแบนโดยไม่ต้องใช้เครื่องตัดแบบมีด้ามจับ-และโมดูลซีลส่วนหัวเสริมแรง ด้วยการส่งสัญญาณเหล่านี้ การส่งสัญญาณแบบเดียวกันจึงกลายเป็นกลุ่มผลิตภัณฑ์กระเป๋าเสื้อยืด จึงสามารถผลิตถุงพลาสติกประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโลก การทำความเข้าใจความแตกต่างนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิต พวกเขาต้องการสิ่งนี้เมื่อมองหาอุปกรณ์ใหม่ พวกเขาต้องการมันเพื่อขยายการผลิต พวกเขาต้องการสิ่งนี้ และเมื่อพวกเขาแก้ไขปัญหาด้านคุณภาพ เส้นดูเหมือนจะถูกใช้เกินขีดจำกัดการออกแบบเดิม ในที่สุดไม่ว่าจะเป็นมาตรฐานเครื่องทำถุงพลาสติกสามารถผลิตถุงเสื้อยืด-โดยขึ้นอยู่กับกรอบ ความเป็นโมดูล และการมีอยู่ของสถานีสำคัญทั้งสามแห่งนั้น - การเจาะ ซีลเสริม และเป้าเสื้อกางเกงเสริม - ไม่ใช่แค่ความสามารถในการอัดขึ้นรูปฐานหรือม้วนเท่านั้น

อ้างอิง

1. Cuesta, F., Camacho, AM, & Rubio, EM (2023) อิทธิพลของพารามิเตอร์กระบวนการอัดรีดฟิล์มหลักต่อคุณสมบัติเชิงกลของโคโพลีเมอร์โพลีเอทิลีนเฮกซีนความหนาแน่นสูง-และโคโพลีเมอร์โพลีเอทิลีนเฮกซีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น-ที่ใช้สำหรับถุงพลาสติก วิทยาศาสตร์ประยุกต์, 13(22), 12164. MDPI.
2. ASTM อินเตอร์เนชั่นแนล (2021). ASTM D882-18: วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับคุณสมบัติแรงดึงของแผ่นพลาสติกบาง ASTM อินเตอร์เนชั่นแนล, เวสต์คอนโชฮอคเกน, เพนซิลเวเนีย
3. ข้อมูลเชิงลึกของตลาดในอนาคต (2025) ตลาดถุงพลาสติก: รายงานการวิเคราะห์ตลาดโลก เสื้อยืด-ส่วนแบ่งกลุ่มกระเป๋าเสื้อเชิ้ต: 29.4%
4. โครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ (UNEP) (2021). การประเมินวงจรชีวิตของถ้วยเครื่องดื่ม ความคิดริเริ่มวงจรชีวิต
5. ชิมาดสุ คอร์ปอเรชั่น (2025) ASTM D882: วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับคุณสมบัติแรงดึงของแผ่นพลาสติกบาง - ภาพรวมขั้นตอนการทดสอบ เครื่องมือวิทยาศาสตร์ Shimadzu