أنظمة نفخ القوالب بالعجلات الدوارة

تُستخدم أنظمة النفخ الدوارة لإنتاج كميات كبيرة من مجموعة واسعة من المنتجات البلاستيكية المقولبة بالنفخ . يمكن إنتاج عبوات تتراوح سعتها من زجاجات صغيرة للاستخدام الفردي إلى عبوات كبيرة تصل سعتها إلى 20-30 لترًا، ولكن غالبًا ما تُصمم آلات النفخ الدوارة وفقًا لحجم وأبعاد عبوة محددة، وعادةً ما تُخصص لمجموعة محدودة من أحجام الزجاجات بعد تصنيعها. تستطيع بعض آلات التشكيل المسبق المتعددة ، المزودة بعدد كبير من القوالب، إنتاج أكثر من مليون زجاجة يوميًا في بعض التكوينات.

تُستخدم عجلات التشكيل بالنفخ الدوارة لإنتاج كميات كبيرة من الحاويات، حيث تُنتج حاويات تتراوح طبقاتها من طبقة واحدة إلى سبع طبقات. وتتوفر خيارات عرض الشريط والطباعة داخل القالب (IML) في بعض التكوينات. تتميز العجلات الدوارة، التي قد تحتوي على ما بين ستة إلى ثلاثين قالبًا، بقوالب أولية تُبثق بشكل مستمر. تقوم مجموعات قوالب النفخ الدوارة بالتقاط القالب الأولي أو القوالب الأولية أثناء مرورها فوق رأس البثق. تقع مجموعات القوالب الدوارة على محطات تثبيت.

تتوفر العجلات الدوارة بأشكال مختلفة، بما في ذلك العجلات ذات الحركة المستمرة والعجلات ذات الفهرسة، بالإضافة إلى الأشكال الرأسية والأفقية. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} وتُفضّل آلات العجلات لسهولة استخدامها، نظرًا لاحتوائها على قطعة واحدة فقط (أو قطعتين في بعض الحالات)، وقدرتها على التكرار الميكانيكي.

في بعض تصميمات الآلات، تأخذ القوالب شكل قطاع دائري. وبالتالي، إذا استُخدمت قطعتان أو أكثر من القوالب الأولية، فإن كل قطعة مصبوبة بالنفخ لها طول فريد، مما يتطلب معالجة وتشذيبًا خاصين في المراحل اللاحقة. في تصميمات أخرى للآلات، تستخدم القوالب آليات فتح على شكل كتاب، مما يسمح بوجود عدة قطع أولية متساوية الطول. مع ذلك، تتميز الآلات من هذا النوع عادةً بقوة تثبيت أقل، مما يحد من التطبيقات المتاحة.

تتم عملية فتح وإغلاق القالب عادةً عبر آلية تبديل يتم تفعيلها أثناء عملية الدوران بواسطة كاميرات ثابتة. وتُعتبر هذه الدقة الميكانيكية ميزةً لدى معظم المصنّعين.

تُدار العجلة عادةً بواسطة محرك كهربائي مزود بترس صغير (ترس صغير) متشابك مع ترس كبير (ترس كبير) دوار. وتُمرر جميع المرافق اللازمة لنفخ الحاويات وتبريد القالب عبر العمود الرئيسي أو المحور الذي تدور حوله العجلة. وتشمل هذه المرافق الهواء المضغوط والماء. وتُنفذ وظائف التسلسل اللازمة لنفخ النموذج الأولي، وتثبيت الحاوية قبل التفريغ، والتفريغ، بواسطة تشغيل ميكانيكي لصمامات هوائية ، مما ينتج عنه درجة عالية من التكرار.

يمكن الحصول على دقة عالية جدًا في الوزن والأبعاد باستخدام معدات العجلات، حيث يتم تثبيت القطعة الأولية من كلا الطرفين. تُضغط القطعة في القالب السابق من الطرف الأمامي، وتُوضع بواسطة قالب رأس التدفق الثابت من الطرف الآخر. في آلات المكوك وآلات اللولب الترددي، تُبثق عدة قطع أولية وتكون معلقة بحرية. نظرًا لوجود تفاوت في طول القطعة الأولية في هذه الآلات، فإن دقة وزن الزجاجة وثبات الأبعاد لا تكون بنفس دقة آلات العجلات الدوارة.

تشمل المزايا الأخرى لمعدات العجلات ما يلي:

• البثق المستمر
• البثق المشترك متعدد الطبقات، مع طبقة واحدة إلى سبع طبقات من البلاستيك في الجزء النهائي
• في بعض التطبيقات، يمكن دمج تقنية وضع الملصقات داخل القالب (IML) مع تأثير ضئيل أو معدوم على وقت الدورة.
• إمكانية برمجة باريسون، لتحسين سمك الجدار
• انخفاض زمن دورة التشغيل عند استخدام الحاويات خفيفة الوزن، مقارنةً بآلات النقل المكوكية. في المقابل، قد تعاني معدات العجلات من زيادة في زمن دورة التشغيل عند استخدام الحاويات السميكة.
• إمكانية عرض الشريط بسهولة
• القدرة على تحقيق إنتاجية عالية جدًا من آلة واحدة - أقل "تكلفة لكل زجاجة" مقارنةً بمعدات التشكيل بالنفخ الأخرى
• كفاءة إنتاج أعلى من معظم أنواع معدات التشكيل بالنفخ بالبثق الأخرى

العيوب:

• عدم القدرة على إنتاج زجاجات ذات تشطيبات عنق معايرة
• يلزم إجراء عملية تقليم لاحقة
• تُستخدم هذه الآلات عادةً لنطاق ضيق من الأحجام. وقد يكون تغيير المنتج صعباً، خاصةً عند الحاجة إلى تغييرات في عمليات التشذيب اللاحقة.
• استثمار رأسمالي أولي مرتفع

ساهم في نمو صناعة الآلات ذات العجلات في الولايات المتحدة تحويل عبوات زيت المحركات من علب كرتونية إلى زجاجات بلاستيكية ، وتحويل مسحوق الغسيل من مسحوق إلى سائل. وشملت التطبيقات الأخرى ذات الإنتاج الضخم العصائر الفردية والزبادي القابل للشرب والتوابل ومستلزمات التنظيف المنزلية.

• سوروكا، دبليو، "أساسيات تكنولوجيا التغليف"، معهد التغليف والتصنيع، 2002، رقم ISBN 1-930268-25-4
• يام، ك. ل.، "موسوعة تكنولوجيا التغليف"، جون وايلي وأولاده، 2009، رقم ISBN 978-0-470-08704-6