一個好的塑料包裝，不僅要注重物料的選取，還要考慮生產(chǎn)線的穩(wěn)定性及多樣性。本文介紹了多種最新的薄膜及瓶子的生產(chǎn)線及工藝。
薄膜制造 特種塑料需求增加
全球雙向薄膜制造商正尋找方法生產(chǎn)更多樣化的薄膜，它們具有優(yōu)越的特性，包括機(jī)械性能、光學(xué)性、收縮性及阻隔性。
近年來，DMT積極研發(fā)薄膜可橫向及縱向的拉伸技術(shù)，因為市場對於這種特種薄膜的需求越來越大。市場上首先出現(xiàn)的是固定縱向及橫向比的機(jī)械同步拉伸技術(shù)，這種設(shè)備已廣泛使用，并證明可生產(chǎn)出高質(zhì)量的薄膜。
設(shè)備開發(fā)商下一步努力的方向，是研制更靈活及有效的系統(tǒng)。DMT已開發(fā)出這種新技術(shù)，就是同步拉伸比率可以隨意調(diào)校。這個系統(tǒng)與其他現(xiàn)有系統(tǒng)不同之處在於：
* 該系統(tǒng)是一個機(jī)械式系統(tǒng)，依靠DMT長久以來得到驗證的連續(xù)式單軌、軸承壓鐵及終生使用潤滑鏈技術(shù)；
* 烘箱設(shè)計與傳統(tǒng)順序拉伸生產(chǎn)線相同；
* 維護(hù)需要不多於傳統(tǒng)順序拉伸生產(chǎn)線；
* 拉伸單位能量消耗與順序線相若；
* 產(chǎn)出(生產(chǎn)速度、寬度)與標(biāo)準(zhǔn)順序雙向拉伸線相近。
除了更佳的薄膜性能外，生產(chǎn)成本及產(chǎn)出量也十分重要。DMT同步拉伸系統(tǒng)可以制出縱向/橫向松弛的高收縮薄膜(80%)、高阻隔薄膜(多聚合物薄膜)、各向同性薄膜，并可用在BOPP、BOPET、BOPA、BOPLA、BOPS、BOPETG、BOPVC、BOPE等薄膜上。
在過去5年，中國大力投資了雙向拉伸薄膜生產(chǎn)設(shè)備，大部分該類設(shè)備都用作生產(chǎn)通用薄膜，即BOPP、BOPET及BOPA。由於在新產(chǎn)能方面投資很多，現(xiàn)時大量中國薄膜生產(chǎn)商懷疑市場是否能夠吸納這麼多的供應(yīng)量。因此，一個新的趨勢涌現(xiàn)出來：投資更多特種薄膜。這種薄膜的供求現(xiàn)趨平衡，長期投資將有利可圖。
DMT看到這個發(fā)展趨勢，而特種薄膜又需要從日本、歐洲及美國入口，增加成本，所以DMT開發(fā)出了機(jī)械式同步系統(tǒng)MESIM，所制造的薄膜包括：BOPP煙膜，具有各向同性特性及高收縮率；聚烯烴薄膜(混合)，具有高收縮率(80%)，用於外包裝用途；光學(xué)薄膜，如LCD薄膜等需要耐抓刮的特性；PET基厚膜，用作工業(yè)及圖像用途；高檔BOPA薄膜，用於低彎曲要求的印刷行業(yè)；BOPEN薄膜；包裝用高收縮薄膜，如標(biāo)簽、套筒；特薄薄膜。
雖然通用薄膜在中國有漸趨飽和之勢，然而其需求量仍然很大。萊芬豪舍(Reifenhauser)十分同意中國是一個十分龐大的市場。該公司董事長Klaus Reifenhauser表示，東亞地區(qū)的塑料工業(yè)不斷發(fā)展，當(dāng)中尤以中國更是眾多地區(qū)中增長率最高的國家，扮演?十分重要的角色。中國不僅在地理上占據(jù)?東亞市場的中心地帶，更是全球經(jīng)濟(jì)的推動力。中國擁有13億人口，是投資及消費品的重要市場，所以他們也準(zhǔn)備積極開拓中國市場。
萊芬豪舍在去年8月已在中國成立了公司，并已選址蘇州作為生產(chǎn)廠房，預(yù)計2004年4月完工。屆時，該廠房將生產(chǎn)3層吹薄生產(chǎn)線，為中國市場服務(wù)。
包裝瓶制造 低產(chǎn)量瓶坯生產(chǎn)
赫斯基(Husky)推出了一款一步法低產(chǎn)量瓶子生產(chǎn)工藝 — IndexSB機(jī)械，針對在一部機(jī)械上制造多款低產(chǎn)量但經(jīng)常轉(zhuǎn)換模具的瓶子容器生產(chǎn)商。該機(jī)使用了Husky Index銷模，兩個芯面可減少周期時間，并增加整體系統(tǒng)的生產(chǎn)力。兩個芯裝在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位上，提供延長的芯冷卻時間。利用這個方式，IndexSB的周期時間比其他一步法同類型機(jī)械快25%-40%。模具使用了Husky的閥澆口熱流道技術(shù)來提供一致的填充，改善澆口質(zhì)量及將AA的產(chǎn)生量減至最低。
IndexSB高度靈活，可生產(chǎn)25毫升至5升的容器，瓶頸直徑最大達(dá)110毫米。要達(dá)到這樣的靈活性，該機(jī)設(shè)有快速更換特性，容許全套工具在兩小時內(nèi)完成更換程序。如果只是更換吹模，15分鐘便足夠完成換模過程。該機(jī)還空裝了備有紅外線烘箱的空氣調(diào)節(jié)工作站，優(yōu)化了瓶坯在吹塑前的溫度分布。
該一步法生產(chǎn)線首先將瓶坯旋轉(zhuǎn)60°移至第一個空氣調(diào)節(jié)工作站。利用紅外線烘箱，熱力得到準(zhǔn)確控制并優(yōu)化瓶坯溫度分布。瓶坯在空氣調(diào)節(jié)站中不斷旋轉(zhuǎn)。然後，瓶坯進(jìn)行拉吹工序以達(dá)致最終形狀。拉吹工序改善了物料的機(jī)械特性，使容器的質(zhì)量更佳。
IndexSB生產(chǎn)的瓶子包括化妝品、健康及個人護(hù)理產(chǎn)品，以及食品和飲品容器。
備有檢測系統(tǒng)的吹塑技術(shù)
西得樂的SBO Series2+吹塑技術(shù)可提高產(chǎn)出量、成品質(zhì)量及利潤。這個創(chuàng)新的技術(shù)備有功能性外殼及直觀檢測系統(tǒng)，主要目的是改善速度、能量消耗、簡化操作及方便維護(hù)。
每個模具以1,600瓶/小時的速度生產(chǎn)時，Sidel SBO Series2+吹塑機(jī)能在不影響可靠性的前提下提高速度，并成功體現(xiàn)於高度可靠性。
Sidel吹塑機(jī)提高生產(chǎn)速度的關(guān)鍵在於采用了最新動態(tài)學(xué)機(jī)制，使導(dǎo)向系統(tǒng)更加精確可靠。同時，還對部分凸輪輪廓和沖程進(jìn)行了重新設(shè)計，以延長設(shè)備移動部件的使用壽命。傳送臂現(xiàn)采用輕質(zhì)合金制成，
使之重量減輕，并能加快生產(chǎn)速度。
由於減少了吹氣分布系統(tǒng)的死角，所以可節(jié)省15%的40巴加壓空氣。
若采用新型廢氣回收系統(tǒng)，可將節(jié)約量提高到30%。這一備選系統(tǒng)將上一吹瓶周期的廢氣用於當(dāng)前預(yù)吹周期中。該系統(tǒng)也可提供7巴控制空氣，具體根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)型而定。
Sidel專為SBO Series2+設(shè)備設(shè)計了新型組合式自支承機(jī)殼(HMA)。HMA機(jī)殼便於機(jī)械系統(tǒng)檢修，快速實現(xiàn)維護(hù)和格式更換，從而延長實際生產(chǎn)時間。機(jī)殼與機(jī)械結(jié)構(gòu)完全獨立，便於拆卸，每板重量減輕5倍。該機(jī)采用了蜂窩板材料，能在生產(chǎn)過程中降低噪音2dBA以上，這樣可大大改善操作員的工作環(huán)境。蜂窩板只需高壓噴洗就能進(jìn)行清洗，其設(shè)計獨特，無需再采用隔音泡沫。因此，HMA機(jī)殼可大幅度增強機(jī)箱內(nèi)的清潔性。
為實現(xiàn)零缺陷生產(chǎn)目標(biāo)，Sidel推出了IntellispecTM 包裝檢測系統(tǒng)，作為系統(tǒng)的備選裝置。吹瓶出料傳送時，系統(tǒng)對Sidel吹塑機(jī)生產(chǎn)的所有PET瓶進(jìn)行檢測，包括瓶座、瓶頸和瓶壁，可準(zhǔn)確跟蹤瓶缺陷的根源，便於快速診斷和解決問題。
上述革新能給客戶帶來大量優(yōu)勢：能降低包裝的單位生產(chǎn)成本達(dá)10%左右，同時，可確保包裝的性能和質(zhì)量。除SBO 24、28和雙模腔設(shè)備之外，生產(chǎn)速度為6,000-32,000瓶/小時的所有SBO機(jī)型均具備上述革新技術(shù)。
大批量生產(chǎn)
自2003年6月開始，Aoki公司開始在其工廠展示SBIII-750LL-80S機(jī)型。演示瓶為17.6克500毫升水瓶，成型時間僅為9.6秒。瓶坯和成品瓶均以6,000瓶/小時的速度同時成型，因此，這一機(jī)型特別適合於大批量生產(chǎn)。
在一步法機(jī)型上實現(xiàn)6,000瓶/小時的生產(chǎn)速度除了可降低單位成本，更重要的是，能確保成型數(shù)目一致以實現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。面臨容量、質(zhì)量和價格等多方面的激烈競爭，生產(chǎn)商下一步關(guān)注的是保質(zhì)保量按時交付質(zhì)量一致的產(chǎn)品的能力。短期來看，單位小時產(chǎn)量當(dāng)然十分重要。
但是，長期來看，則應(yīng)注重能在一年、兩年、5年甚至10年內(nèi)確保容量和質(zhì)量一致的能力。這樣，有助於建立用戶品牌，進(jìn)而增加利潤。
SBIII-750LL-80S的優(yōu)點，包括：
* 提高生產(chǎn)速度：上下模具同步運動；電動式轉(zhuǎn)臺執(zhí)行裝置。
* 提高注射性能，縮短成型時間：注射壓力更高，充模速度更快。
* 可成型性提高：利用齒條及齒桿裝置，實現(xiàn)吹塑合模裝置同步開合* 增強高溫和脫模特性，縮短乾燥周期時間）；增強各單元的合模力，以適應(yīng)高壓吹塑。
* 提高可維護(hù)性：改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)，減輕模具重量；采用附加夾具，便於模具更換。
隨著鋼罐和玻璃瓶類包裝需求量的下降，PET包裝瓶生產(chǎn)已逐年上升。
以300天/年、每天24小時、每小時6,000個500毫升包裝瓶的生產(chǎn)速度計算，每年可生產(chǎn)大約4100萬個包裝容器。上述數(shù)字可與運行一臺32模腔瓶坯注塑機(jī)和一臺6模腔吹塑機(jī)的二步法機(jī)械媲美，而且，這一Aoki機(jī)械的投資成本比二步法機(jī)低33%。并且，還可在瓶坯注塑速度、能耗、人工費用、廢品率、工作效率、占用空間等方面進(jìn)一步降低成本。
小模腔拉坯吹塑機(jī)
Krones公司已成功研制和生產(chǎn)了小模腔拉坯吹塑機(jī)。SK系列機(jī)采用經(jīng)實踐檢驗的Contiform技術(shù)平臺，配置30或40個注塑工位。載模架可用於承載容量為750毫升的PET包裝瓶。
這一設(shè)計理念大受市場青睞，Krones已將該類高性能機(jī)械用於兩大領(lǐng)先PET瓶生產(chǎn)廠：澳洲Visypak公司和美國South Eastern Container公司。
South Eastern Container是美國最大的可口可樂用PET瓶生產(chǎn)商，其工廠自行生產(chǎn)的瓶坯和成品瓶，均采用高速機(jī)械專為可口可樂公司生產(chǎn)。Krones采用小模腔機(jī)設(shè)計理念，首次得到這家加工廠的合約。
South Eastern Container於2003年初在其生產(chǎn)廠安裝了1臺40工位Contiform SK 40機(jī)型。該公司因此作為PET瓶生產(chǎn)商亦刷新了世界記錄：兩臺SK 40吹塑機(jī)是首部每小時生產(chǎn)速度達(dá)60,000個0.5升瓶的吹塑機(jī)。這樣，可適應(yīng)各吹塑工位1,500瓶/小時的產(chǎn)出要求。因此，主要關(guān)注點集中在瓶坯和成品瓶的裝卸理念上。因為，這樣的速度亦可加速PET瓶生產(chǎn)。
敏感性飲料涂層
德國SIG Corpoplast科柏拉斯公司與德國Schott HiCotec公司聯(lián)合開發(fā)了一種新型的具有獨特功能的等離子涂層設(shè)備。 這種設(shè)備於2003年中旬推出，取名PLASMAX，用以提高PET包裝瓶的阻隔性能。
德國 Schott HiCotec 公司開發(fā)了等離子脈沖化學(xué)蒸汽積附法(PICVD)， 并且已經(jīng)在玻璃和塑膠涂層領(lǐng)域應(yīng)用了15年。 新型PLASMAX將是第一臺用於PET瓶涂層處理的設(shè)備。一種脈沖叫“COLD”等離子用於積附一種超薄的玻璃阻隔層 SiOx，均勻地涂在瓶的內(nèi)壁，有效地提高了阻隔效果。 另外，積附是在連續(xù)生產(chǎn)式高性能轉(zhuǎn)盤機(jī)中進(jìn)行的，可確保一個有效的、可靠的瓶體傳送。
在處理工程方面，對於設(shè)備的要求很高。通過獨有的PET瓶涂層的可靠程序控制和一個三級式防護(hù)方法的監(jiān)測來確保處理的高穩(wěn)定性和安全的操作。高度靈活的系統(tǒng)允許為分別的應(yīng)用軟件制定一個可調(diào)整的阻隔程序。
在現(xiàn)有的階段，SIG Corpoplast科柏拉斯公司將為新的等離子涂層設(shè)備制定新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用於一些處理敏感性飲料和啤酒的PET瓶，同樣可用於保持一個高質(zhì)量的如容量較小的碳酸飲料瓶。
阻隔層的質(zhì)量是非常好的。由於在涂層周期之初就涂布了特種粘合層，因此阻隔層和包裝瓶內(nèi)壁之間就有著良好的粘合。就算包裝瓶幾何形狀十分復(fù)雜， 脈沖等離子也能使SiOx阻隔層有效和均勻地涂布在瓶壁上。因此，與非涂層包裝瓶相比，這一工藝可實現(xiàn)甚佳的阻隔層改良系數(shù)(BIF)。由於粘合牢固，瓶壁上施加負(fù)荷及出現(xiàn)膨脹(如：蠕變)時更能體現(xiàn)其優(yōu)勢。
在BLOMAX型拉伸吹塑工藝中，等離子積附工藝在瓶口向下、瓶底向上(瓶子倒置)狀態(tài)下進(jìn)行，從而避免包裝瓶受到污染，或因含松散顆粒而對灌裝產(chǎn)品造成污染。
根據(jù)設(shè)計，第一系列設(shè)備產(chǎn)量為每小時10,000瓶。 因此，就產(chǎn)出而言，可在直接在線式運營中與大多數(shù)無菌灌裝機(jī)結(jié)合使用。
PICVD法在工藝流程方面還提供進(jìn)一步的優(yōu)勢。 只在PET包裝瓶等離子積附工程中才獨有的脈沖化學(xué)蒸汽積附工藝，可增加工藝靈活性， 允許阻隔層更加適合客戶的具體需求。
由於在工藝運行時，反應(yīng)中的氣體副產(chǎn)物可以抽走，而脈沖暫停時又可添加新的脫硫氣體，因此，等離子脈沖可優(yōu)化用後反應(yīng)氣體的輸送。該方法形成的涂層具有均勻性優(yōu)良，純度高等特點。
而且，由於等離子非連續(xù)性燃燒，這可大幅度降低PET包裝瓶的總體熱負(fù)荷。
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