法国SIDEL公司经过不断探索,在改进原有吹瓶机的基础上,推出了SBO第二代热灌装吹瓶机。该机可用于果汁、茶、咖啡、运动饮料等需热灌装或巴氏灭菌的产品,一经推出,便受到了广大国内外厂商的青睐。以下将该机的技术工艺及机器性能作一个简单的介绍。
SIDEL公司推出的此款机型属于耐高温包装,即制作热定型PET瓶。另外它独有的技术和工艺是在SBO二代热灌装吹瓶机上吹制。
一、西得乐的热定型工艺:
1、标准工艺:PET是一种由结晶状态的材料和非结晶状态的材料组成的半结晶热塑料,一只标准瓶在60℃时开始软化。瓶坯在经过拉吹成型的过程中,瓶壁内部产生机械应力。所产生的应力被封闭在瓶子的材料中,并可能由于受热而释放,从而发生"记忆"变形。
2、热灌装工艺:增加结晶度和释放内应力。热定型包括提高对瓶坯的加热温度以及延长瓶子与热膜的接触时间。热定型使得瓶体材料结晶度提高30%至35%,并使分子链重新排列,这样使得瓶体材料的应力维持较低的水平。结晶度的增加提高了半晶态材料的耐热性,使对热敏感的非晶态相应减少。
3、热定型瓶的设计:为优化性能,热定型工艺需要对瓶坯和瓶子进行特殊的设计,瓶坯的外型必须经专门的设计以实现最佳的双向拉伸比,从而在减轻包装重量的同时减少驻留的残余应力。最初为非晶状态的瓶颈对热十分敏感。热定型结合了大量提高瓶颈强度的解决方案:重新加厚坯口,嵌入耐热坯口或结晶坯口。
二、SBO二代热灌装设备(耐热瓶)
SBO二代设备总体性能介绍:高产、灵活的两步法工艺;可靠一致的轮转式机械原理;节省能源;低成本快速换模系统。
1、SBO二代热灌装设备性能:
(1)连线吹瓶灌装,瓶子耐受的灌装温度可达94℃。
(2)吹瓶、存储、灌装:根据瓶子的存储条件,其耐受的灌装温度高达88℃。
(3)用于盛装非充碳液体的巴氏灭菌瓶可在温度为75℃状态下持续10分钟。
(4)根据具体瓶型和灌装物不同,瞬时产量高达1200瓶/模。
2、质量:十分精确的热处理和充足的可供热能使材料合理分布,能产生更轻的瓶子。瓶坯加热及模温控制在正负1℃以内,由机械控制拉伸速度,保证产品的一致性。坯口在炉内不会过度受热(转轴和专门的保护装置),吹瓶时瓶颈内外处于等压状态(罩式吹嘴)以便更好地保护坯口。脱模前将冷却空气注入瓶内以确保粒子的热稳定,因而保证了瓶子的正确脱模,从而达到高质量的外观。
3、灵活性:热灌装设备也可当作标准设备使用。处理工艺被重新调整而无需对热炉进行任何改动。模具的热处理经过重新调整使之冷却,对控制部分进行调整,便可终止拉伸部分的气冷功能而恢复到标准工作状态。
三、SBO二代热灌装瓶吹瓶机设备系列:
针对每一个生产目标的不同解决方案,该系列共有9个型号,模具数量从4到20模,产量从每小时4000瓶至每小时24000瓶。如下图所示:
材料受热时,水分的吸收可加剧变形。上述的性能指标在陈化后的条件下且吸水量为5000ppm。这些性能指标及产量、空气和能量的消耗量根据包装和产品及生产条件的不同而有所不同。