โซลูชันสำหรับฝาขวดพลาสติกแบบยึดติดกับขวด รองรับคำสั่งของ EU ภายในปี 2024 

คำสั่ง EU 2019/904 จากสหภาพยุโรปตั้งแต่ปี 2019 แต่เพิ่งเริ่มมีผลบังคับใช้ และภายในปี 2024 ขวดน้ำที่ทำจากพลาสติกต้องผลิตในลักษณะที่ฝาติดอย่างแน่นหนากับตัวขวด ซึ่งแบบเดิมนั้นเปิดแล้วหลุด ทำให้ฝาสูญหายกลายเป็นพลาสติกปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม การทำฝาที่ยึดแน่นหนานั้นทำให้ฝายังคงอยู่กับขวดเมื่อนำไปรีไซเคิล เป็นแนวคิดในการออกแบบที่ส่งผลต่อเครื่องจักรที่ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์ด้วย

การออกแบบฝาพลาสติกที่ยึดกับคอขวดเพื่อป้องกันฝาหลุดออกจากขวด

(ที่มา: GF Machining Solutions)

ทุกวันนี้ พลาสติกเป็นส่วนสำคัญในชีวิตประจำวัน แต่ในขณะเดียวกันก็ยังให้ความสนใจในเรื่องของมลภาวะจากพลาสติก โดยเฉพาะพลาสติกประเภทใช้ครั้งเดียวแล้วทิ้ง ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาการศึกษาหลายชิ้นมุ่งเน้นในเรื่องของมลภาวะระยะยาวที่เกิดจากพลาสติกที่ใช้ครั้งเดียวแล้วทิ้ง จึงเป็นเหตุผลให้เมื่อเดือนพฤษภาคม 2019 สหภาพยุโรปประกาศคำสั่ง EU 2019/904 เกี่ยวกับวิธีจัดการผลิตภัณฑ์พลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวทิ้งและการต่อสู้กับปัญหามลภาวะในการทิ้งขยะ หนึ่งในใจความหลักของประกาศคำสั่งมุ่งเป้าไปที่มลภาวะจากฝาขวดที่หลุดออกจากขวดไปปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม และออกคำสั่งให้ในปี 2024 เครื่องดื่มที่จะวางขายในสหภาพยุโรปจะต้องมีฝาปิดที่ยังติดกับขวดบรรจุ และขวดพลาสติกใช้ครั้งเดียวแล้วทิ้งที่มีความจุไม่เกิน 3 ลิตร จะต้องมีฝาปิดที่มีสายรัดกับขวดบรรจุ

ด้วยคำสั่งของอียูที่ให้ฝาปิดต้องยึดติดกับขวดทำให้ผู้เชี่ยวชาญจากอุตสาหกรรมเครื่องดื่มต่างหาโซลูชัน แนวคิด การออกแบบฝาปิดขวดในรูปแบบต่าง ๆ เพื่อตอบสนองต่อข้อกำหนด

การพัฒนาขวดบรรจุที่มีฝายึดจำเป็นต้องมีการปรับกระบวนการผลิตที่สำคัญ 2 อย่าง คือ 1. การออกแบบ ต้องมั่นใจได้ว่าให้ความสะดวกสบายในการใช้งาน 2. การปรับการผลิตแม่พิมพ์ ทั้งแม่พิมพ์หล่อฉีดขึ้นรูปและกระบวนการผลิตพลาสติกให้เหมาะสม 

ผู้ผลิตเน้นที่การออกแบบ 3 ประการ ดังนี้

• คอขวด (Neck Finish) 26/22
• วิธีการปิดฝาเพื่อการใช้งานที่ยาวนาน 
• ฝาปิดต้องไม่แตกหักง่าย ส่งผลให้เกิดการออกแบบแม่พิมพ์ให้มีวงแหวนที่คอขวด และฝาปิดเป็นเกลียว

นอกจากนี้ผู้ผลิตแม่พิมพ์ยังต้องตระหนักถึงความจำเป็นในการปรับกระบวนการผลิตเพื่อตอบสนองความต้องการในเรื่องของผลิตภาพและคุณภาพในอนาคตอีกด้วย 

สิ่งที่จำเป็นสำหรับการผลิตฝาที่มีที่ยึดขวด มีดังนี้

• ความน่าเชื่อถือของกระบวนการตัดเฉือน เช่น การกัด การกัดด้วยประจุไฟฟ้า (EDM) และการเจียร (Grinding)
• การรวมเทคโนโลยีการตัดเฉือนต่าง ๆ ไว้ในกระบวนการอัตโนมัติเพียงกระบวนการเดียว เพื่อให้มั่นใจในผลิตภาพและความสามารถในการทำซ้ำ
• ความสามารถในการตัดเฉือนที่มีความคลาดเคลื่อนใกล้เคียงการฉีดพลาสติกที่มีลักษณะคมชัดหรือมีผนังบาง
• กำจัดกระบวนการที่ใช้เวลาหรือต้นทุนสูงจากห่วงโซ่การผลิต
• ลดระยะเวลาการผลิต การฉีดขึ้นรูป และจัดหาซัพพลายเชน

คำสั่งอียู 2019/904 คืออะไร?

คำสั่งอียูระบุว่า “บรรจุภัณฑ์เครื่องดื่มที่เป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกใช้ครั้งเดียว ควรได้รับอนุญาตให้วางในตลาดได้ หากผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบที่สามารถลดการกระจายฝาพลาสติกเข้าสู่สิ่งแวดล้อมได้”

ตามคำสั่งมาตรา 6 “ประเทศสมาชิกจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ใช้ครั้งเดียวที่มีรายชื่ออยู่ที่ส่วน C ของภาคผนวกที่ฝาปิดทำจากพลาสติกจะถูกวางในตลาดได้เฉพาะในกรณีที่ฝาปิดยังติดกับบรรจุภัณฑ์” ซึ่งหมายถึงบรรจุภัณฑ์เครื่องดื่มที่มีความจุไม่เกิน 3 ลิตร ตัวอย่างเช่น ขวดเครื่องดื่มที่มีฝาปิดและบรรจุภัณฑ์เครื่องดื่มคอมโพสิตที่มีฝาปิด

โซลูชันเครื่องมือเครื่องจักรที่สมบูรณ์แบบของ GF Machining Solutions สำหรับการผลิตขวดพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET)

(ที่มา: GF Machining Solutions)

มีเครื่องจักรมีให้เลือกหลากหลาย

ในการออกแบบและการผลิตแม่พิมพ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่นั้น ผู้ผลิตทั่วโลกต่างไว้วางใจเครื่องมือเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูงอย่าง GF Machining Solutions ผลงานของบริษัทสัญชาติสวิส ซึ่งรวมเครื่องจักรสำหรับการกัด, การกัดด้วยประจุไฟฟ้า (EDM), การทำพื้นผิวด้วยเลเซอร์, การกัดขนาดเล็กด้วยเลเซอร์ (Laser Micromachining) และการผลิตแบบเติมวัสดุ นอกจากนี้ฝ่ายของ Georg Fischer Group ยังมีแกนหมุน ระบบอัตโนมัติ เครื่องมือและโซลูชันดิจิทัลที่ได้รับการสนับสนุนโดยฝ่ายบริการและสนับสนุนลูกค้า โซลูชันเหล่านี้ทำให้พวกเขาได้รับผลลัพธ์ที่ต้องการด้วยความถูกต้องแม่นยำและมีความยืดหยุ่น

พรีฟอร์ม คือ พลาสติกรูปทรงกระบอกที่จะนำไปใช้เป่าขึ้นรูปเป็นขวดพลาสติก

(ที่มา: Great Machinery)

1. แม่พิมพ์พรีฟอร์ม โดยทั่วไปแม่พิมพ์พรีฟอร์มประกอบด้วยโพรงลึก แกนทรงกระบอกที่ขึ้นรูปขั้นต้นพร้อมกับวงแหวนที่คอ (Neck Ring) โดย GF Machining Solutions ได้นำเสนอเทคโนโลยีในการผลิตแม่พิมพ์พรีฟอร์มด้วยเครื่องกัดความเร็วสูง Mikron Mill S 400 U พร้อมจิ๊กที่มีความสามารถในการเจียระไน ทำให้ผู้ผลิตได้ความกลมที่สม่ำเสมอ (ของขวด) และพื้นผิวที่เงาวาวบนแกนและโพรงของพรีฟอร์ม นอกจากนี้ โซลูชัน DMP Flex 350 ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการผลิตแบบเติมวัสดุในการตัดเฉือนช่องระบายความร้อนภายในบนวัสดุที่แข็งขึ้น เพื่อใช้ในการผลิตวงแหวนคอที่ทนความร้อน เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตแม่พิมพ์ได้อย่างมาก

2. แม่พิมพ์ฝาปิด GF Machining Solution นำเสนอเทคโนโลยี EDM ซึ่งเป็นโซลูชันการผลิตแม่พิมพ์สำหรับฝาปิด ด้วยเครื่อง Agie-Charmilles Form P 350 ผู้ผลิตสามารถวางโครงสร้างโพรงแม่พิมพ์ฝาปิดที่เหมาะสมในการหล่อฉีดขึ้นรูป ตัดเฉือนร่อง ซี่ฟัน และลักษณะของตราสินค้าได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้ Agie-Charmilles Laser S ยังสามารถผลิตแม่พิมพ์สำหรับฝาปิดคุณภาพสูงพร้อมกับนวัตกรรมการออกแบบและคุณสมบัติการใช้งาน ในขณะที่ Agie-Charmilles Cut X 550 ให้ความเรียว (Taper) ความขนานและเป็นแนวเดียวกัน และความแม่นยำสูง ตัวอย่างเช่น แกนที่พับได้ (Collapsible Cores) เพื่อดีดชิ้นส่วนที่เป็นเกลียวออกได้ง่ายขึ้น

3. แม่พิมพ์เป่า GF Machining Solutions นำเสนอโซลูชันการผลิตแม่พิมพ์เป่า 5 แกน ประกอบไปด้วย Mikron Mill S 600 U สำหรับการกัดความเร็วสูง และ Agie-Charmilles Laser S 1000 U ในการเลเซอร์พื้นผิว โซลูชันนี้ช่วยให้ผู้ผลิตแม่พิมพ์มีความยืดหยุ่นอย่างเต็มที่ในการผลิตและคิดค้นนวัตกรรม ในขณะเดียวกันก็ควบคุมกระบวนการผลิตแม่พิมพ์เพื่อตอบสนองต่อความต้องการในปัจจุบันและอนาคตของอุตสาหกรรมการผลิตขวด PET รวมถึงโครงสร้าง การออกแบบเพื่อการใช้งาน ผลิตภาพ และวัสดุใหม่ ๆ

โซลูชันเหล่านี้เมื่อรวมกับเวิร์คโฟลว์อัตโนมัติของ GF Machining Solutions แล้วแสดงให้เห็นถึงกระบวนการผลิตแม่พิมพ์สำหรับขวด PET ที่พิเศษไม่เหมือนใคร เพื่อความได้เปรียบทางการแข่งขันที่โดดเด่นพร้อมทั้งต้นทุน คุณภาพ และผลิตภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ผู้ผลิตได้กำไรจากความน่าเชื่อถือของกระบวนการผลิตขวดที่มีฝาที่ยึดที่ปรับปรุงให้ดีขึ้น ความซับซ้อนในรูปทรงของฝาขวดดังกล่าวจำเป็นที่จะต้องใช้ห่วงโซ่การผลิตแบบบูรณาการและซัพพลายเชนการผลิตแม่พิมพ์เพื่อให้ได้บรรจุภัณฑ์ที่ดีที่สุด ผู้ผลิตแม่พิมพ์จำเป็นที่จะต้องมีความเชี่ยวชาญในเทคโนโลยีการตัดเฉือนที่หลากหลาย ทั้งนี้ ระบบอัตโนมัติและความน่าเชื่อถือก็ยังมีบทบาทสำคัญในการสร้างผลกำไรในอนาคต GF Machining Solutions ทำให้ผู้ผลิตแม่พิมพ์ได้โซลูชันนวัตกรรมการตัดเฉือนเพื่อเพิ่มความยั่งยืนให้กับอุตสาหกรรมพลาสติก

คุณผู้อ่านสามารถรับชมวิดีโอกระบวนการเป่าขึ้นรูปขวดพลาสติก (Blow Molding) ได้ในลิงก์ข้างล่าง

บทความอ้างอิง: https://www.etmm-online.com/

บทความอื่น ๆ

• โคคาโคล่า ประกาศเปลี่ยนบรรจุภัณฑ์ ‘สไปรท์’ ใช้ขวดพลาสติกใสแทนขวดสีเขียว
• สำรวจพฤติกรรมการใช้ขวดพลาสติกของคนไทย
• ตลาดขวดพลาสติกในยุโรปกำลังขยายตัว
• Machining Equipment : การขึ้นรูปแม่พิมพ์บรรจุภัณฑ์อย่างรวดเร็วทำได้อย่างไร

About The Author