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1、塑料瓶蓋知識介紹頂盛品保處目錄一、塑料瓶蓋知識介紹引言二、瓶蓋密封結(jié)構(gòu)設(shè)計三、注壓塑蓋異同點四、瓶蓋成型與生產(chǎn)工藝流程五、塑蓋制程品質(zhì)控制六、封蓋機(jī)的調(diào)整方法一、塑料瓶蓋知識介紹引言自上世紀(jì)90年代開始, 可口可樂公司生產(chǎn)的PET瓶裝飲料率先使用塑料防盜蓋替代鋁蓋,從而將塑料防盜蓋推倒了飲料包裝的前臺。此后,國內(nèi)有實力的包裝企業(yè)和飲料生產(chǎn)商紛紛引進(jìn)國外設(shè)備,開始了塑料防盜蓋的大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。如今,既輕薄又易于開啟的塑料防盜瓶蓋用于飲料包裝,不僅方便了消費者,同時也加快了飲料業(yè)的發(fā)展。1、塑料防盜瓶蓋歷史與現(xiàn)狀目前,由于國內(nèi)飲料行業(yè)競爭激烈,不少知名企業(yè)都在采用最新的生產(chǎn)工藝和設(shè)備,使我國的制
2、蓋機(jī)械和塑料蓋生產(chǎn)技術(shù)都達(dá)到了世界先進(jìn)水平。如薩克米(SACMl)、奧克亞(Alcoa)、赫斯基(Husky)、德馬格(Demag)、耐馳特(Nestal)、恩格爾(Engel)等世界知名的制蓋機(jī)械均已進(jìn)入我國。與此同時,在塑料瓶蓋生產(chǎn)領(lǐng)域,注塑和壓塑工藝之爭也拉開了大幕。無疑,技術(shù)創(chuàng)新是塑料防盜蓋快速發(fā)展的動力。壓塑成型工藝的發(fā)展現(xiàn)狀壓塑制蓋:引領(lǐng)未來制蓋發(fā)展壓塑成型(Continuous Compression Molding,縮寫CCM)是近10年,出現(xiàn)的塑料制品制造新工藝。它向具有百年傳統(tǒng)的注塑工藝(InjectionMolding,縮寫IM)發(fā)起強有力的挑戰(zhàn)。就能耗、物耗及環(huán)保綜合成
3、本而言,在飲料工業(yè)中,壓塑制蓋無疑是現(xiàn)在和未來制蓋方式的發(fā)展方向。 目前壓塑蓋占據(jù)了可口可樂、百事可樂、統(tǒng)一80%以上的份額;娃哈哈的茶飲料與汽水、匯源PET瓶裝果汁等更是達(dá)到了100%。壓塑制蓋工藝占到了全球70%的份額,占到了我國的60%以上的份額。盡管注塑機(jī)先后采取了降價和各種優(yōu)惠的促銷,但是壓塑工藝制蓋的發(fā)展勢頭不減。從2001年以后,中國客戶購買壓塑設(shè)備的數(shù)量大大超過了注塑設(shè)備,據(jù)SACMI客服介紹,截止到08年07月SACMI已在中國大陸售出266臺不同型號的設(shè)備。塑料防盜瓶蓋(以下簡稱:瓶蓋)的功能主要有以下兩點:A、密封性,對內(nèi)容物起到保護(hù)作用,這是瓶蓋的基本功能;B、美觀性,
4、作為包裝不可分割的一部分,小小的瓶蓋起到畫龍點睛的作用。2、塑料防盜瓶蓋的功能需求對于不同的飲料產(chǎn)品來說,他們對瓶蓋有一些共性的需求,如: 密封性/再次密封:密封良好; 營銷支持:使用便利; 促銷:多樣化 經(jīng)濟(jì):價格有競爭力 防盜功能:防止拆封或偽造 封蓋:高效、高生產(chǎn)率 安全:食品等級,無污染 二、瓶蓋密封結(jié)構(gòu)設(shè)計、密封結(jié)構(gòu):無墊蓋從內(nèi)部到頂部再到外部共有三道密封結(jié)構(gòu),依次為密封圈、頂封環(huán)和側(cè)封環(huán)。(如圖1)、密封原理:封蓋后,密封圈深入瓶口內(nèi)部,密封環(huán)外側(cè)有鋸齒狀環(huán)形突起,使密封圈與瓶口緊密接觸。頂封環(huán)壓在瓶口平面上。側(cè)封環(huán)包圍在瓶口頂部外側(cè)。密封圈起到主密封作用;頂封環(huán)和側(cè)封環(huán)起輔助密封
5、作用。1、無墊蓋(單片蓋)密封設(shè)計、說明:三道密封結(jié)構(gòu)設(shè)計確保飲品在搬運或運輸過程中受到擠壓、碰撞,不發(fā)生滲漏和變質(zhì)。圖12、無菌蓋密封設(shè)計、密封結(jié)構(gòu):無菌蓋從內(nèi)到外共有3道密封結(jié)構(gòu),依次為密封圈、頂封環(huán)和側(cè)封環(huán)。(如圖2)、密封原理:封蓋后,密封圈深入瓶口內(nèi)部,密封環(huán)外側(cè)弧形突起,使密封圈與瓶口緊密接觸,起到主密封作用。頂封環(huán)壓在瓶口頂平面上。側(cè)封環(huán)包圍在瓶口頂部外側(cè)。頂封環(huán)和側(cè)封環(huán)起輔助密封作用。側(cè)封環(huán)頂封環(huán)密封圈圖2、密封結(jié)構(gòu):水蓋密封設(shè)計為兩道密封結(jié)構(gòu),從內(nèi)到外依次為密封圈和側(cè)封環(huán)(如圖3);、密封原理:封蓋后密封圈深入瓶口內(nèi)部,起到主密封作用;側(cè)封環(huán)緊貼在瓶口頂部外側(cè)圓角處,起輔助密
6、封的作用。 、說明:這種密封結(jié)構(gòu)能夠滿足礦物質(zhì)水對瓶蓋密封性的要求。3、水蓋密封設(shè)計側(cè)封環(huán)密封圈如圖3壓塑水蓋透視圖注塑水蓋透視圖三、注壓塑蓋異同點1、瓶蓋分類水蓋注塑水蓋:KTW(48CAV、72CAV)、SCHOTTLI(48CAV、 72CAV、96CAV)、FOSTAG壓塑水蓋:SACMI茶蓋注塑茶蓋:KTW(48CAV、72CAV)、FOSTAG壓塑茶蓋:SACMI無菌蓋壓塑無菌蓋:SACMI38mm蓋健百分瓶蓋(中空、射出)(味全用)每日C鋁箔蓋(味全用)2、壓塑成型與注塑成型的不同項目模具澆口產(chǎn)品加熱溫度注塑成型型腔集中在動定模板上殘存澆口點防盜環(huán)架橋一次成型210250壓塑成型
7、型腔各自獨立,拆卸方便,易于保養(yǎng)無澆口架橋點需要切線工序加工150200合 模射 出脫 模 *由于成型方式的不同在注塑蓋的端面形成澆注口,而壓注蓋端面無澆注 口。3 3、注塑過程模擬、注塑過程模擬94 4、壓塑過程模擬、壓塑過程模擬擠出落料模壓成型脫模、擠出105、注壓塑瓶蓋的識別方法澆口識別法 連橋識別法四、瓶蓋成型與生產(chǎn)工藝流程塑料樹脂(HDPE或PP)+色母混合均勻,經(jīng)加熱、剪切至熔融狀態(tài),在模具中加壓成型和冷卻定型制成。1、瓶蓋成型原理五、塑蓋制程品質(zhì)控制1、瓶蓋通用指標(biāo)規(guī)格要求:內(nèi)部尺寸(0.15mm):螺紋內(nèi)徑、內(nèi)塞外徑、頂部壁厚外部尺寸( 0.30mm):蓋體外徑、蓋體全高其他指
8、標(biāo):單重( 0.10g)外觀要求:蓋體表面:成型飽滿、結(jié)構(gòu)完整、無缺料,無明顯損傷、毛邊和變形;蓋體顏色:符合標(biāo)樣允收限、色澤均勻;密封圈:無損傷、變形、拉傷;側(cè)封、頂封:無氣泡或損傷;螺紋:允許非起始處螺紋輕微拉傷,不小于螺紋內(nèi)徑下限;連橋(切點):無斷點、粘連或不飽滿;澆口(注塑蓋):無穿孔或開裂,無明顯澆口殘留或凹陷;污染:無油污、臟污、銹跡、雜質(zhì);印刷:圖案清晰,無缺印、漏印等缺陷,符合套色不良、串墨、圖案顏色允收限,偏印允許中心偏差量0.3mm。 印刷圖案附著性能:熱水浸泡法(熱充蓋):無明顯脫色過氧乙酸浸泡法(無菌蓋):無明顯脫色 膠帶粘揭法:無明顯脫色(參考指標(biāo))密封性能: 70
9、0kPa1min,升壓速度35kPa/秒,無漏氣或脫扣 LB角(泄漏角度-斷環(huán)角度): 0,開蓋斷環(huán)前擠壓瓶體無水逸出封蓋角度 符合PET產(chǎn)品封蓋角度和密封性檢測 作業(yè)規(guī)范 物性熱穩(wěn)定性: 不爆破、不變形、不漏液耐低溫性: 無變形或漏液 跌落性能: 不爆破、不脫蓋、不漏液異味: 口味無異常 防盜環(huán)物理性能:封蓋性能:封蓋后蓋體和防盜環(huán)不變形、不斷裂、不內(nèi)收;防盜性能:開啟后,連橋應(yīng)有明顯破壞;開啟扭矩(lbf.in):斷環(huán)扭矩(lbf.in)熱充蓋(壓):1318 59熱充蓋(注):1518 59 無菌蓋:1016 812 注塑水蓋: 614 59 壓塑水蓋: 614 592 2、瓶蓋檢測方法
10、、瓶蓋檢測方法12、蓋體外徑的測量(游標(biāo)卡尺)游標(biāo)卡尺注:因蓋體外徑有斜度,規(guī)格尺寸應(yīng)在距蓋面5mm處測量。蓋體高度測量(高度規(guī)、游標(biāo)卡尺)游標(biāo)卡尺13螺徑的測量(塞規(guī))。塞規(guī)(檢測治具)止端通端14蓋面厚度(百分表)百分表15滑動、開啟扭力的測定 在常溫下進(jìn)行封蓋,封蓋扭力設(shè)定為15kg,封蓋完成后測定。16泄漏角度(L角)、斷裂角度(角)的測定 在常溫下進(jìn)行封蓋,封蓋扭力設(shè)定為15kg,封蓋完成后測定。使用角度規(guī),液面降低起始為L角,架橋第一點斷裂時為B角17塑蓋重量的測定 使用電子天平測量,根據(jù)蓋體結(jié)構(gòu)的不同各有差異。外觀質(zhì)量的判定183、建議頂津IQC驗收項目規(guī)格尺寸的檢測:蓋體直徑、
11、螺牙直徑、蓋體外徑蓋體重量的檢測:蓋體外觀的檢測:19六、封蓋機(jī)的調(diào)整方法1、抓蓋系統(tǒng)行星輪的調(diào)整確保抓蓋模頭與所使用蓋型的一致,抓蓋松緊適度。A、齒數(shù)不同,蓋體表面插傷。B、配合太松:a在旋蓋前可能脫落;b在旋蓋過程中模頭與蓋體間打滑,造成蓋體損傷扭力太低及高蓋;C、配合太緊:a蓋體在壓入抓蓋模頭時變形,封蓋困難,形成高蓋;b壓入時壓力過大與分蓋盤摩擦造成架橋點斷裂;c脫瓶時,脫瓶竿推瓶困難,可能出現(xiàn)卡瓶現(xiàn)象。調(diào)整旋蓋頭中心與星輪中心的對正。旋蓋頭在抓蓋過程中的最低點應(yīng)與使用的蓋高相適應(yīng)。14 抓 蓋152、抓蓋頭與分蓋盤間高度抓蓋頭與分蓋盤間高度不當(dāng):a抓蓋前間隙不足:無法抓蓋,抓蓋前模頭
12、將蓋體打飛。 b分蓋盤太低:蓋體壓入不充分,旋蓋前脫落(或與瓶口碰撞脫落)。c分蓋盤太高:蓋體壓入后,承受壓力太大,易造成架橋點斷裂及防盜圈損傷。LLL - B抓 蓋 前 間 隙 不 足分 蓋 盤 太 低分 蓋 盤 太 高163、旋蓋頭與蓋體中心不對正A.造成無法抓蓋。 B.蓋體損傷、架橋點斷裂。C.歪蓋、高蓋。D.甚至可造成螺牙變形。導(dǎo)瓶環(huán)外撐瓶環(huán)撐瓶座止旋刀星型輪調(diào)節(jié)螺釘中心不對正 *可通過調(diào)整撐瓶座和撐瓶座星輪中心位置。 174、旋蓋頭與撐瓶座行程的最低點A、旋蓋頭與撐瓶座相對位置的調(diào)整,應(yīng)確保此時的壓縮量B在4-6mm之間。此壓縮行程用以完成旋蓋的需求行程。B、行程不足可導(dǎo)致扭力不足,
13、旋蓋后開啟扭力與旋蓋頭靜態(tài)扭力差距偏大等問題。1- 1. 5 m m外撐瓶環(huán)星型輪撐瓶座止旋刀調(diào)節(jié)螺釘導(dǎo)瓶環(huán)L - BL1- 1. 5 m m外撐瓶環(huán)星型輪撐瓶座止旋刀調(diào)節(jié)螺釘導(dǎo)瓶環(huán)185、外撐瓶環(huán)高度相對撐瓶座高度A、外撐瓶環(huán)高度相對撐瓶座高度的調(diào)整 封蓋前外環(huán)高度應(yīng)低與止旋刀0.5-1.0mm。以確保止旋刀切入瓶體后,瓶體不會歪斜且保證一定的切入量。B、封蓋完成后,外環(huán)高度應(yīng)略高于止旋刀,以抬起瓶體,使之脫離止旋刀。止 旋 刀撐 瓶 座星 型 輪外 撐 瓶 環(huán)導(dǎo) 瓶 環(huán)導(dǎo) 瓶 環(huán)外 撐 瓶 環(huán)撐 瓶 座止 旋 刀星 型 輪調(diào) 節(jié) 螺 釘調(diào) 節(jié) 螺 釘導(dǎo) 瓶 環(huán)調(diào) 節(jié) 螺 釘星 型 輪外 撐
14、 瓶 環(huán)撐 瓶 座止 旋 刀中 心 不 對 正196、旋蓋頭壓力A、旋蓋頭壓力的調(diào)整 *通過調(diào)整頂壓彈簧的壓縮量,調(diào)整封蓋的頂壓力。 *頂壓保證止旋刀切入瓶體,產(chǎn)生一定的摩擦力,防止瓶體跟轉(zhuǎn)。 *合適的頂壓為:當(dāng)旋蓋頭行進(jìn)至最低點時,彈簧壓縮量B在4-6mm時,頂壓力在20kg 25kg左右。 *頂壓過高,旋蓋時螺紋摩擦力增大,當(dāng)阻力大于旋蓋扭力時,螺紋無法旋入,導(dǎo)致螺紋壓壞。形成高蓋、歪蓋。外撐瓶環(huán)星型輪撐瓶座止旋刀調(diào)節(jié)螺釘導(dǎo)瓶環(huán)207、旋蓋扭力的調(diào)整 旋蓋扭力的調(diào)整 *通過調(diào)整磁性座之間的距離遠(yuǎn)近(或相對面積的大小), 控制旋蓋頭靜態(tài)扭力的大小。 *旋蓋頭的靜態(tài)扭力一般設(shè)定在15-20kg。正常狀態(tài)下,此 封蓋扭力產(chǎn)生的最終瓶蓋開啟扭力在13-22kg。 *過高的封蓋扭力可能造成蓋面突起、瓶體跟轉(zhuǎn)(出現(xiàn)大量 切削)、封蓋后產(chǎn)品無法開啟等問題。21