然而,讓人驚奇的是,無論裝的是什么東西,今天軟管的實(shí)際形狀與開始的樣子并沒有太大區(qū)別,這是因?yàn)楝F(xiàn)有擠出工藝的特有局限性所導(dǎo)致的。由于現(xiàn)有技術(shù)的性質(zhì),投資于對(duì)管形或尺寸的定制化是必不可少的。這使得非常難于區(qū)分一種產(chǎn)品,或者把它納于一類產(chǎn)品當(dāng)中。
圖1:Zestron的帶一體式 蓋子的軟管,其管子和蓋 子在一次注射中成型在一 起,并做模內(nèi)貼標(biāo)。 |
設(shè)計(jì)師美夢(mèng)成真
澳大利亞Zestron研究公司已經(jīng)開發(fā)出一種技術(shù),首先用一句話說就是能實(shí)現(xiàn)多劑量注塑塑料軟管的商業(yè)化生產(chǎn),用于消費(fèi)類和工業(yè)類產(chǎn)品的包裝,例如藥膏、乳劑、密封劑和化妝品等。因?yàn)樗鼈兊奶畛涔に噷?duì)熱或冷的容裝物有抵御性,所以這種軟管也適合用作一些食品的容器。
“新技術(shù)能使企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)極為激烈的情況下進(jìn)入這個(gè)非常大且有利潤的塑料軟管市場(chǎng),” Zestron研究公司執(zhí)行董事Ian Jacobs指出,他另稱Zestron做出的軟管不僅生產(chǎn)成本比那些利用傳統(tǒng)制造技術(shù)做出的軟管的要低得多,而且質(zhì)量和今天的軟管相同或者更好。同時(shí)他非常有信心容量超過1000ml的軟管可以困難很少地被注塑出來。
在2004年,全世界軟管市場(chǎng)預(yù)計(jì)約為每年350億只左右。塑料軟管包裝是包裝市場(chǎng)中成長(zhǎng)最快的一部分,市場(chǎng)研究不斷地顯現(xiàn),顧客對(duì)軟管的偏愛勝過瓶子。然而,除此以外,只有少部分的產(chǎn)品現(xiàn)在是被包裝在軟管中?,F(xiàn)在的軟管市場(chǎng)與其潛力相比明顯不如人意,這主要是由兩個(gè)重要缺陷所導(dǎo)致的:
圖2:不同的款式:帶獨(dú)立蓋子的錐形管和帶一 體式蓋子的側(cè)邊平行的管子。 圖3:簡(jiǎn)易的設(shè)備是新技術(shù)所具明顯成本節(jié)省的 重要原因之一。 |
◆ 塑料軟管的生產(chǎn)成本要比其它包裝方法高出一截。
◆ 目前的塑料軟管生產(chǎn)技術(shù)不具有設(shè)計(jì)上的靈活性。
Zestron的新技術(shù)是Interpack2005展覽上由其合作伙伴??松梨谙蚬娬故镜?,它克服了現(xiàn)有的局限性,能夠生產(chǎn)出具有集成性蓋子和裝飾性特征的誘人設(shè)計(jì)解決方案。幾乎所有的形狀(例如方形、錐形、三角形)和類似紋理或浮雕等的特征現(xiàn)在都能由注塑做出來了。增強(qiáng)視覺效果的IML裝飾是另一個(gè)優(yōu)勢(shì),目前的生產(chǎn)方法尚不能與之相比。
塑料軟管的傳統(tǒng)生產(chǎn)
軟管的傳統(tǒng)生產(chǎn)要用上以下的復(fù)雜擠出設(shè)備:
圖4:價(jià)值幾百萬歐元的軟管擠出生產(chǎn)線被普通 注塑機(jī)所取代。 |
◆ 擠出與拉伸空心塑料管的擠出生產(chǎn)線,具有非常準(zhǔn)確和持續(xù)的直徑控制;
◆ 切割機(jī)將空心管切割成預(yù)定的長(zhǎng)度;
◆ 一臺(tái)印制機(jī),一般為干式膠印機(jī)或絲網(wǎng)印刷機(jī);
◆ 一臺(tái)蓄料器或輸送器,把裝飾好的管子傳送到切割臺(tái);
◆ 做管蓋的壓塑機(jī);
◆ 集料器/輸送器把成型好的管蓋放至壓蓋機(jī)中;
◆ 壓蓋機(jī)把蓋子擰到裝飾好的管子上。
Zestron的這種明顯更加經(jīng)濟(jì)高效的技術(shù)使用的是普通注塑機(jī),生產(chǎn)出種類繁多的各式軟管,而成本比擠出管要低得多。傳統(tǒng)軟管生產(chǎn)線生產(chǎn)易于填充、模內(nèi)貼標(biāo)、帶一體式蓋子的管子,需要額外的模內(nèi)貼標(biāo)用處理裝置。
圖3和圖4顯示的是Zestron技術(shù)與擠出管工藝的不同設(shè)備要求。兩種生產(chǎn)線都生產(chǎn)出帶蓋子的軟管。Zestron工藝生產(chǎn)出蓋子是作為軟管的有機(jī)組成,而擠出管生產(chǎn)線需要單獨(dú)的管蓋生產(chǎn)線。Zestron管生產(chǎn)線生產(chǎn)出模內(nèi)貼標(biāo)的管子,而擠出管生產(chǎn)線就不能做到。所以擠出管生產(chǎn)線需要專門的印制設(shè)備來做出被裝飾的管子。
另外的軟管生產(chǎn)方法比Zestron的新技術(shù)更為復(fù)雜。例如,注射拉伸的兩步法工藝生產(chǎn)軟管,就涉及到注塑好的管坯的加熱,然后再在壓力下透過一個(gè)窄口子被拉伸。通過調(diào)節(jié)合適的參數(shù),拉伸長(zhǎng)度和壁厚會(huì)有變化。在拉伸過程之后,軟管被切割至正確的長(zhǎng)度。然后依次在蓋/管裝配裝置和貼標(biāo)裝置中就做完了管子。
圖5:材料的比較。對(duì)于較長(zhǎng)的薄壁塑件的生產(chǎn)來說, PP缺乏足夠的彈性(可擠壓性);PE對(duì)環(huán)境壓力破裂的 抵抗性太低。用于Zestron新技術(shù)的材料結(jié)合了注塑管 所需的全部特性。 |
矛盾的終結(jié)
軟管的注塑需要具有兩條在本質(zhì)上有沖突的特性。它們是
◆ 極高的熔體流動(dòng)系數(shù)(MFI),使熔體能輕松地沿著長(zhǎng)的薄壁流動(dòng),以填充模具;
◆ 突出的抗環(huán)境壓力破裂能力(ESCR),使它們能抵御在多數(shù)產(chǎn)品可發(fā)現(xiàn)的腐蝕性張力破裂劑所導(dǎo)致的破裂。
眾所周知,隨著熔體流動(dòng)系數(shù)增加,其ESCR值降低,因?yàn)橹钡阶罱懦霈F(xiàn)具有足夠高的MFI的聚合物,使它們能填滿軟管用模具,但ESCR值非常低,所有試圖制造較大規(guī)格注塑軟管的人都以失敗告終。因?yàn)閆estron和埃克森美孚之間的合作,合作方成功地開發(fā)出了在軟管用途中表現(xiàn)出均衡性能的熱塑性彈性體,如彈性、可擠壓性、硬度和在較長(zhǎng)的薄壁形狀中可成型性。而且,產(chǎn)品的抗環(huán)境壓力破裂能力(ESCR)優(yōu)良,而阻隔性、接觸透明度和密封性可與當(dāng)今的低密度聚乙烯軟管相媲美。
據(jù)Zestron介紹,該公司的TPE配方有著很高的耐熱性及相對(duì)應(yīng)的較寬加工范圍,接近于PE和PP。此種材料可在不帶特殊加工設(shè)備、螺桿式樣或較高注射壓力的普通注塑機(jī)中被加工。在初期測(cè)試中,該公司成功地注塑了壁厚為
0.38mm、長(zhǎng)170mm的軟管。Ian Jacobs相信壁厚可以被降低到更小。
圖6:在Interpack2005展覽上,“塑料 注塑擠壓軟管”首次亮相。從左到右為: 帶構(gòu)造性表面的管、帶模內(nèi)貼標(biāo)的管、 帶浮雕面的管 |
據(jù)Ian Jacobs介紹,來自包裝業(yè)的企業(yè)及其客戶把這種軟管生產(chǎn)新技術(shù)看作是一種全新種類包裝材料生產(chǎn)的突破性解決方案,而不僅僅是對(duì)傳統(tǒng)方法的替代。
例如,這些企業(yè)把具有一體式蓋子的軟管看作是許多產(chǎn)品的成型-填充-封裝式包裝的潛在替代物,包括洗滌液、織物整理劑等產(chǎn)品的補(bǔ)充物。他們也把具有一體式蓋子的軟管看作是醬油、芥末醬、蛋黃醬等很多液態(tài)食品用帶獨(dú)立蓋子的瓶具的潛在替代物,也可取代用于酸奶和其它奶制品等很多產(chǎn)品可嘆的注塑和熱成型管子。帶一體式蓋子的軟管也可被用于不同種類粉末狀產(chǎn)品的包裝。
激動(dòng)人心的時(shí)刻
最后,軟管制造商可以從不同設(shè)計(jì)款式中進(jìn)行選擇。當(dāng)軟管以端部打開的方式脫模時(shí),生產(chǎn)商可以決定在封裝后管樣是否完成,或者是否他們希望在填充后把管底插入到開口端中,把這些管子加工成帶一體式蓋子的軟管,然后又被連接成管身。有一件事可以肯定的:設(shè)計(jì)師和包裝藝術(shù)家可以期待激動(dòng)人心的時(shí)刻到來。(完)
(轉(zhuǎn)載)