Şişirme Kalıplama (Blow Molding) Nedir? Şişe, Bidon ve Varil Üretimi

Şişirme kalıplama, içi boş plastik ürünlerin üretildiği yöntemdir: erimiş plastikten önce bir tüp ya da ön form oluşturulur, bu form iki parçalı bir kalıbın içine alınır ve içine basınçlı hava verilerek kalıbın iç yüzeyini alacak şekilde şişirilir. Soğuyan parça kalıptan çıkarılır.

Şampuan ve deterjan şişeleri, süt ve meyve suyu şişeleri, bidonlar, variller ve yakıt tankları bu yöntemle üretilen ürünlere örnektir.

En yaygın türdür. Ekstrüderden çıkan eriyik, aşağı doğru sarkan bir tüp (parison) halinde şekillenir; kalıp bu tüpün etrafında kapanır, uçlarını sıkıştırarak kapatır ve içeriye hava verilir. Kalıp kapanırken sıkışan fazla malzeme (çapak) kesilir ve genellikle öğütülerek yeniden kullanılır.

Bu yöntemde polietilen, özellikle YYPE (HDPE), baskın malzemedir. Parison'un kalıp kapanana kadar kendi ağırlığıyla sarkıp incelmemesi için eriyik dayanımı yüksek, yani MFI'ı düşük grade'ler kullanılır.

Büyük hacimli ürünlerde (100-200 litrelik variller gibi) parison hem daha ağırdır hem de daha uzun süre askıda kalır; bu yüzden MFI daha da düşüktür. Bu tür ürünlerde eriyiğin önce biriktirilip ardından tek seferde basıldığı akümülatörlü kafa sistemleri yaygındır.

Önce enjeksiyon kalıplamayla bir maça (core rod) üzerinde ön form basılır, ardından bu ön form şişirme kalıbına aktarılıp şişirilir. Çapak oluşmaz; ağız ve boyun kısmı yüksek boyutsal hassasiyetle elde edilir.

Genellikle küçük hacimli şişelerde — ilaç, kozmetik ve kişisel bakım ambalajlarında — tercih edilir; ekstrüzyon şişirmeye göre daha küçük parçalarla sınırlıdır.

Ön form, şişirilirken aynı anda boyuna doğru mekanik olarak da gerdirilir; malzeme iki yönde yönlenerek daha hafif ve daha dayanıklı bir şişe elde edilir. Su ve gazlı içecek şişelerinde kullanılan PET şişeler bu yöntemle üretilir.

PET'in yapısı bu gerdirme sürecine çok uygun olduğu için ISBM'de baskın malzeme PET'tir; şeffaf PP (random kopolimer) ile yapılan gerdirmeli şişirme uygulamaları da bulunur.

MFI ve eriyik dayanımı: Parison kararlılığı için düşük MFI gerekir. Kataloğumuzda deterjan şişesi için YY-S0452, şampuan ve deterjan gibi kimyasal ambalajlar için YY-S0459, gıda şişeleri ve orta boy bidonlar için YY-S0464 (MFI 0,36-0,40 g/10 dk); 100 litreye kadar kaplar için YY-S00750 (0,076), 200 litreye kadar kaplar için YY-S00356 (0,04 g/10 dk) bulunur.

Çevresel gerilim çatlama direnci (ESCR): Deterjan, çamaşır suyu ve diğer kimyasalların ambalajında, kabın içindeki maddeyle temas halinde zamanla çatlak oluşmaması için kritiktir. Grade'in teknik veri föyündeki ESCR değerine mutlaka bakılmalıdır.

Yoğunluk ve rijitlik: YYPE'de yoğunluk arttıkça kap daha rijit olur, aynı dayanım daha ince cidarla sağlanabilir; ancak yoğunluk arttıkça ESCR genellikle düşer. Bu denge, kabın içine konacak ürüne göre kurulur.

Gıda teması: Gıda şişelerinde, üreticinin gıda ile temasa uygunluk beyanı bulunan grade'ler kullanılmalıdır (bkz. 'TDS, COA ve GBF Nedir?').

Cidar kalınlığı dağılımı, parison programlama (tüpün boyu boyunca kalınlığın ayarlanması) ile kontrol edilir; köşe ve kenarlarda incelme, şişirme oranı yüksek tasarımlarda en sık görülen sorundur.

Öğütülmüş çapağın (regrind) karışım oranını sabit tutmak, parti parti tutarlı ürün için önemlidir. Poliolefinler nem çekmese de depolama sırasında yüzeyde oluşabilecek yoğuşma ve kirlenme yüzey kusurlarına yol açabilir (bkz. 'Poliolefinlerde Kurutma Gerekir mi?' yazısı).