خط تولید اسباب بازی‌ پلاستیکی

خط تولید اسباب بازی‌ پلاستیکی به تازگی در کانون توجه کارآفرینان حوزه تولید قطعات پلاستیکی قرار گرفته است، زیرا تولید اسباب بازی کسب و کاری پر بازده و سودآور است. تولید اسباب بازی به خلاقیت، تجربه و تخصص فنی بالایی نیاز دارد، همچنین تقاضا برای اسباب بازی همواره وجود دارد، از این رو ریسک اشباع بازار برای اسباب بازی چندان محتمل نیست.

شاید در نگاه اول دشوار بتوان اسباب بازی را فراتر از وسیله‌ای صرفاً برای بازی و سرگرمی کودکان یافت، اما در حقیقت اسباب بازی نمودی از همگرایی هنر، علم و فناوری به شمار می‌رود که تاثیرات آن بر روی رشد خلاقیت و توانایی‌های فکری کودکان، به مراتب پر رنگ‌تر از جنبه سرگرم کننده آن است.

در این مقاله، نگاهی به فرآیند تولید، ماشین‌آلات مورد نیاز، روش‌های فروش و پخش، نکات مهم سرمایه‌گذاری و راه‌اندازی خط تولید اسباب بازی‌ پلاستیکی می‌اندازیم. همچنین تولیدکنندگان پیشرو اسباب بازی در سراسر جهان و نمونه‌هایی از محبوب‌ترین اسباب بازی های پلاستیکی را معرفی خواهیم کرد. تا پایان ما را همراهی کنید تا با رمز و راز این ایده تولیدی جذاب بیشتر آشنا شوید.

 

تولید اسباب بازی‌ پلاستیکی

امروزه در گوشه گوشه دنیا، اسباب بازی‌های پلاستیکی بر بازار تسلط دارند. در عین حال بخش بزرگی از انواع اسباب بازی، از اسباب بازی‌های ساختنی گرفته تا اسباب‌بازی‌های فکری یا تعاملی، از قطعات پلاستیکی ساخته می‌شوند.

درآمد تولید اسباب بازی در سراسر جهان در سال 2024، نزدیک به 13 میلیارد دلار پیش‍بینی شده است و انتظار می‌رود هر سال با نرخ متوسط 9.12 درصد رشد داشته باشد. پیش‌بینی می‌شود درآمد تولید اسباب بازی در سال 2029 به رقم عظیم 19.7 میلیارد دلار برسد.

اسباب بازی‌های پلاستیکی با وجود دوام بسیار بالا، از قیمت مناسبی برخوردارند و می توان آنها را تقریباً به هر شکل قابل تصوری، تولید کرد. از ماشین‌های اسباب بازی و اکشن فیگورهای گوناگون گرفته تا انواع عروسک و اسباب بازی‌های خانه‌سازی پیچیده مانند لگو (LEGO)، پلاستیک به دلیل سازگاری و مقرون به صرفه بودن، ماده اولیه اصلی برای ساخت و تولید اسباب بازی محسوب می‌شود.

استانداردهای اسباب بازی کودکان

پاره‌ای از استانداردهای بین‌المللی مانند ISO 8124، ASTM F963 و EN 71 الزامات ایمنی اسباب بازی کودکان را معرفی کرده‌اند که پیروی از آنها برای صادرات اسباب بازی الزامی است. همچنین دریافت پروانه کاربرد علامت استاندارد ملی INSO 6204 برای تولیدکنندگان اسباب بازی در ایران اجباری است. این استاندارد مقررات ایمنی را از منظر فیزیکی و مکانیکی پوشش می‌دهد.

 

فرآیند تولید اسباب بازی پلاستیکی

تزریق پلاستیک یا قالب‌گیری تزریقی (Injection Molding) به همراه قالب‌گیری بادی (Blow Molding)  ستون‌های اصلی تولید اسباب بازی پلاستیکی به شمار می‌روند. در هر دو این فرآیندها، ابتدا ماده اولیه (پلاستیک) ذوب می‌شود، سپس در قالبی از جنس فولاد یا آلومینیوم قرار گرفته و پس از سرد شدن، شکل و فرم هندسی قالب را به خود می‌گیرد.

تزریق پلاستیک و قالب‌گیری بادی، دقت بالا، تولید سریع و کیفیت ثابت قطعات مختلف اسباب بازی را تضمین می‌کنند و روش‌هایی ایده‌آل برای تولید انبوه انواع اسباب بازی به شمار می‌روند.

مراحل مختلف تولید اسباب بازی پلاستیکی با استفاده از تزریق پلاستیک و قالب‌گیری بادی به صورت زیر است:

ماشین‌آلات مورد نیاز برای تولید اسباب بازی

برای راه‌اندازی خط تولید اسباب بازی پلاستیکی، ماشین‌آلات و تجهیزات مختلفی مورد نیاز است که به نوع جنس، طراحی و روش تولید قطعات اسباب بازی بستگی دارد. به طور کلی لیست تجهیزات مورد نیاز برای تولید اسباب بازی عبارتند از:

• دستگاه تزریق پلاستیک
• دستگاه قالب‌گیری بادی
• دستگاه موادکش اتوماتیک
• دستگاه آسیاب پلاستیک
• خشک‌کن یا گازگیر تزریق پلاستیک
• همزن یا مخلوط کن پلاستیک
• چیلر صنعتی
• کنترل‌کننده دمای قالب

مراحل تولید اسباب بازی‌های پلاستیکی

1. طراحی محصول

تولید یک اسباب بازی پلاستیکی با خلق طرح مفهومی آغاز می‌شود. در نخستین گام، طراحان صنعتی و مهندسان طرح‌های اولیه‌ای از اسباب بازی را ارائه می‌کنند به گونه‌ای که نه تنها جذابیت بصری، بلکه ویژگی‌های ایمنی و کاربردی اسباب بازی را نیز تامین سازند.

در ادامه انواع نرم‌افزارهای CAD (Computer-Aided Design) برای مدلسازی 3 بعدی و تهیه نقشه‌های دقیق قطعات به کار گرفته می‌شوند. در این مرحله مهندسان با در نظر گرفتن اصول طراحی برای قابلیت ساخت یا DFM (Design For Manufacturability)، جزئیات هر یک از قطعات را با دقت طراحی می‌کنند. پایبندی به اصول DFM در ادامه به تولید انبوه قطعه و کاهش هزینه‌های ساخت اسباب بازی می‌انجامد.

پس از آماده شدن طرح نهایی اسباب بازی، با استفاده از روش‌های مختلف پرینت 3 بعدی، محصول نمونه‌سازی می‌شود تا ویژگی‌های مختلف آن در عمل آزموده شود. در این مرحله ممکن است بر حسب نیاز، طراحی قطعات مورد بازنگری قرار گیرد تا طرح نهایی حاصل گردد.

2. قالب‌سازی

طراحی و ساخت قالب گامی ضروری برای تولید اسباب بازی‌های پلاستیکی است. تزریق پلاستیک و قالب‌گیری بادی که به عنوان روش‌های اصلی تولید اسباب بازی مورد استفاده قرار می‌گیرند، هر دو به قالب نیاز دارند. قالب اسباب بازی که بر اساس طرح 3 بعدی قطعه ساخته می‌شود، باید فولادهای مقاوم و با کیفیت ساخته شود.

آلیاژ P20 (DIN 1.2311) فولاد ابزارسازی با کاربرد بسیار گسترده است که برای ساخت اغلب قالب‌های اسباب بازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در شرایطی که نیاز به تولید اسباب بازی مرغوب، در تیراژ بالا و زمان سیکل تولید کوتاه وجود دارد می‌توان از فولادهای دیگر مانند آلیاژ (DIN 1.2083) استنلس استیل 420 و H13 (DIN 1.2344) استفاده کرد.

بهره‌گیری از فناوری راهگاه گرم (Hot-runner) در ساخت قالب اسباب بازی می‌تواند کیفیت محصول را تا اندازه زیادی بهبود بخشد. این مورد به ویژه برای اسباب بازی‌هایی که از تعداد زیادی قطعه پلاستیکی تشکیل شده‌اند و نیاز به مونتاژ دقیق دارند، ممکن است به یک ضرورت تبدیل شود.

پشت هر اسباب بازی پلاستیکی جذاب و موفقی، تعدادی قالب تزریق پلاستیک یا قالب بادی قرار دارند که با دقت طراحی و ساخته شده‌اند. ساخت قالب اسباب بازی نیازمند ماشین‌کاری دقیق، طراحی اصولی و بهره‌گیری از تجربه فراوان در قالب‌سازی است. قطعات اسباب بازی در درجه اول باید فاقد پلیسه باشند، همچنین باید از دقت ابعادی بالایی برخوردار باشند تا مونتاژ آنها به آسانی انجام گیرد.

طراحی، انتخاب متریال، ماشین‌کاری و پرداخت‌کاری قالب اسباب بازی باید با دقت بالایی انجام پذیرد تا محصول نهایی با کیفیت و چشم‌نوازی تولید شود و توان رقابت در بازار را بدست آورد.

 

3. 3. تولید قطعات پلاستیکی

تولید قطعات پلاستیکی اسباب بازی اغلب با استفاده از تزریق پلاستیک یا قالب‌گیری بادی انجام می‌شود. با وجود تفاوت‌های قابل توجه، هر دو این فرآیندها بر ذوب و قالب‌گیری پلاستیک استوارند. به طور کلی می‌توان قالب‌گیری قطعات پلاستیکی را در چهار مرحله دسته‌بندی‌ کرد:

ذوب پلاستیک: گرانول‌های پلاستیک در اثر گرما و چرخش ماردون ذوب می‌شوند.

تزریق یا اکستروژن: بسته به نوع فرایند قالب‌گیری، پلاستیک مذاب تحت فشار بالا مستقیماً تزریق شده یا پس از تبدیل شدن به روده درون قالب منتقل می‌شود.

خنک‌سازی: پلاستیک مذاب برای انجماد و تبدیل به اسباب بازی، درون قالب خنک می‌شود.

پران: پس از خنک شدن، قطعات اسباب بازی از قالب خارج می‌شوند و تا برای انجام مراحل بعدی آماده گردند

4. عملیات تکمیلی

در پاره‌ای از موارد، قطعات اسباب بازی پس از قالب‌گیری باید تحت عملیات تکمیلی مانند پلیسه‌گیری، پرداخت‌کاری یا آبکاری قرار گیرند. همچنین افزودن جزئیاتی مانند رنگ، چسباندن برچسب یا قطعات الکترونیکی در این مرحله انجام می‌شود.

5. مونتاژ

بسیاری از اسباب بازی‌های پلاستیکی از چندین قطعه مختلف تشکیل شده‌اند که لازم است با یکدیگر جفت و جور شوند. این کار در مرحله مونتاژ و با بهره‌گیری از پیچ، چسب و زوائدی روی قطعات که به همین منظور ایجاد شده‌اند، انجام می‌گیرد.

مرحله مونتاژ بیش از هر یک از دیگر مراحل تولید اسباب بازی، به دخالت انسان و نیروی کار نیاز دارد. به دلیل تنوع اسباب‌بازی‌ها و پیچیدگی بالای مونتاژ آنها، معمولاً استفاده از نیروی انسانی به دستگاه‌های اتوماتیک ترجیح داده می‌شود. با این حال هنگامی که نرخ تولید بالا مورد نیاز باشد، استفاده از دستگاه‌های مونتاژ اتوماتیک می‌تواند مقرون‌به‌صرفه شده و مزایای خود را نشان دهد.

6. 6. کنترل کیفیت و تست

کنترل کیفیت جزء ضروری فرآیند تولید هر محصولی است که در مورد اسباب بازی، از اهمیتی حیاتی برخوردار است. ایمن بودن اسباب بازی‌ها برای کودکان، علاوه بر طراحی اولیه به کیفیت ساخت آنها نیز بستگی دارد که در بازرسی‌های کنترل کیفی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد.

همچنین آزمون‌ها و تست‌های مختلفی برای اطمینان از ایمنی و کیفیت اسباب بازی انجام می‌شوند که از میان آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

تست ایمنی: انجام آزمون‌های ایمنی مطابق دستورالعمل‌های مندرج در استانداردها برای سنجش مواد سمی، لبه‌های تیز و قطعات کوچکی که می‌توانند خطر خفگی را ایجاد کنند.

تست دوام: انجام بارگذاری های سیکلیک به منظور اطمینان از مقاومت و حفظ عملکرد اسباب بازی در برابر استفاده معمول یا حتی خشن کودکان.

 

نگاهی به برترین تولیدکنندگان اسباب بازی‌ پلاستیکی در جهان

• .Mattel, Inc (ایالات متحده): مِتِل یک شرکت چند ملیتی مستقر در کالیفرنیا است که یکی از بزرگترین تولیدکنندگان اسباب بازی در سراسر جهان است. شناخته شده‌ترین محصول Mattel عروسک معروف باربی است که یکی از پرفروش‌ترین اسباب بازی‌های تاریخ است. این شرکت روی تولید انواع عروسک و اکشن فیگورهای با کیفیت تمرکز دارد.
• Lego Group (دانمارک): لِگو یک تولیدکننده اسباب بازی از کشور دانمارک است که مشهورترین اسباب بازی ساختنی بر پایه آجرهای پلاستیکی در جهان را تولید می‌کند. قطعات اسباب‌بازی لگو با بالاترین دقت ساخته می‌شوند تا به سادگی و با نیروی مناسب با یکدیگر جفت و جور شوند. تولیدات متنوع لگو با بهره‌گیری از بیش از 7000 دست قالب و 760 دستگاه تزریق پلاستیک پیشرفته امکان‌پذیر شده است.
• Spin Master (کانادا): دفتر مرکزی اسپین مستر که یک شرکت چند ملیتی تولید اسباب بازی، انیمشین و سرگرمی است، در تورنتو کانادا استقرار دارد. تعداد قابل توجهی از محصولات این شرکت از قطعات پلاستیکی ساخته می‌شوند که از میان آنها می‌توان به مکعب روبیک،
• .MGA Entertainment Inc (ایالات متحده): ام جی ای بزرگترین شرکت خصوصی سازنده اسباب بازی در سراسر جهان است که توسط اسحاق لاریان، یک ایرانی-امریکایی بنیان‌گذاری شده است. اسباب بازی‌های عروسکی این شرکت بسیار پر‌فروشند و موفقیت چشمگیری را برای آن به ارمغان آورده‌اند.
• .Hasbro, Inc (ایالات متحده): هزبرو که یکی از بزرگترین تولیدکنندگان اسباب بازی در جهان به شمار می‌رود، بیش از 100 سال پیش تاسیس شده است. تولیدات این شرکت انواع اسباب بازی پلاستیکی، بازی‌های فکری، بورد گیم، پازل و اسباب بازی های الکترونیکی را شامل می‌شود.

 

References:

https://www.uakron.edu/polymer/agpa-k12outreach/lesson-plans/how-toys-are-made

https://www.ygplasticmachinery.com/plastic-toy-manufacturing-machine/

https://www.immould.com/how-to-make-plastic-toys-in-a-factory/