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25年技术积淀 利乐升级注塑成型工艺
查看:623  发稿日期:2013-6-7 10:43:59

来源: 新华食品

4月26日,全球领先的食品加工和包装解决方案供应商利乐公司,发布了成立60周年纪念视频“创新之声”第六期。在这期视频中,利乐公司注塑成型专家帕尔•安德森(Pär Andersson)将向大家介绍,利乐如何让世界最快的注塑成型技术与无菌纸包装灌装机完美结合的故事,也正是这一划时代的创新工艺让世界首款无菌纸瓶包装——无菌利乐屏(Tetra Evero™ Aseptic)从理想变为现实。

    在普通之中酝酿非凡

    最初,利乐专家设想开发一个既具有塑料瓶的开启和倾倒功能,又兼具无菌纸包装的环保和常温存放特点的新型包装。为实现这一设想,利乐专家要设计出一个既能嵌入瓶身,又能保证包装内容物安全的塑料瓶冠。

    注塑成型是世界上最常用的工业生产工艺之一,几乎所有塑料制品都是通过这一工艺生产的。但传统的注塑成型工艺只适用于单一材塑料质制品的生产,需要大型的生产设备,且注塑速度慢。而且要实现纸质瓶身与塑料瓶冠的高速结合,并确保无菌,也是一个巨大挑战。因此,开发无菌纸瓶包装需要打破传统,开创一种全新的低成本注塑成型工艺。同时,也需要为塑料瓶冠寻找一种无需铝箔便能在常温下保护内容物安全的新型聚合物。

    升级注塑工艺,变革从创新概念开始

    借助利乐在注塑成型工艺上25年的经验积累,专家们提出了一个既能降低生产成本又能提高生产效率的注塑成型概念,即减小注塑成型设备的尺寸,把注塑成型设备整合到灌装机里面,并尽可能地简化流程。为此,工程师们最终决定在注塑开始前便把纸质瓶身和封盖预制在模具上。

    具体步骤是:先把封盖放在一个旋转顶轴上,然后把瓶身卷在顶轴的表面,之后顶轴被传送至注塑模具中。在注塑模具中,熔融塑料被喷射到封盖和瓶身之间,并在固化前就将封盖和纸套的边缘紧密粘合。

    挑战物理极限,注塑成型周期仅需1.44秒

    在验证这个概念的基本原理和测试装置的可行性之后,在实现工业化生产的过程中,利乐碰到了更多的设计难题,塑料冠顶材料所需的物理特性就是其中之一。通过孜孜不倦的尝试,利乐的专家们终于找了一种聚合物,既能确保塑料液体在注射后能快速冷却、又具有足够的韧性可以抗摔,并且还可以替代常用的阻隔材料铝箔,在常温状态下实现无菌保存功能。

    为了提高生产效率,利乐的工程师们将注塑成型系统中传统的单个模腔改为四个模腔,一次注塑过程仅需40毫秒,整个注塑成型周期为1.44秒,从而达到每小时制造10,000个无菌利乐屏包装的速度,接近物理极限。这是当今世界最快的注塑成型系统,也是世界上第一个与无菌纸灌装机整合的注塑成型系统。

    塑料瓶冠的成型工艺只不过是提高产能的众多关键技术之一,利乐人对速度和质量的追求并未止步于此。现在,利乐专家正在通过优化瓶冠材料性能、缩短灌装时间等途径,进一步提高无菌利乐屏包装的生产效率。未来,利乐的创新科技还将成就更多奇迹。


 

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