乳制品包装面面观八钨钢铣刀
发布时间:2022-07-14 21:23:07 来源:泓佳机械网
乳制品包装面面观(八)
印刷牛奶包装膜用的油墨
印刷牛奶包装膜一般采用聚酰胺类表印油墨,此类油墨与聚乙烯薄膜的亲和性较好,墨层光泽性好,附着牢度高,耐热性、耐油脂性、抗水性等性能也好。牛奶包装膜通常采用表印的方式进行印刷,除了表印油墨的一般技术要求(如色相、细度、粘度、干燥性等)之外,由于在自动灌装过程中要经过超高温瞬时杀菌(ULTRA TemperatureSterilization,简称UHT)和双氧水杀菌,因此,这种特殊的杀菌条件对油墨性能提出了特殊的要求,在这里需要特别强调的是以下几方面的性能:
1.对聚乙烯薄膜有较强的粘结力。由于塑料薄膜表面光滑,油墨在表面不能渗透,所以,要求油墨与塑料薄膜之间的粘结力非常强,也就是说,印刷牛奶包装膜所用的油墨应当对承印物材料——聚乙烯薄膜具有较高的亲和性和粘着性,附着力强,印刷牢度好,这是保证高质量印刷品和良好印刷效果的前提条件。
2.较强的耐磨性和抗刮性。由于表印油墨印在薄膜的外表面上,在商品流通过程中会受到摩擦力作用,这就要求所用的印刷油墨必须具有较强的耐磨性和抗刮性,印刷后墨膜的表面强度高,牢固度好,耐摩擦,否则就会发生墨层脱落现象,导致印刷图案残缺不全,影响产品外观和质量。
3.具有优异的抗水性。牛奶包装膜在经过超高温瞬时杀菌(140℃/1~3秒)和双氧水杀菌过程中,其表面会接触水或水蒸汽,所以要求所用的印刷油墨必须具有优异的抗水性,遇水不会发生掉色。
4.优良的耐热性能和耐冷冻性能。牛奶包装膜所用的印刷油墨要具有一定的耐热性,保证在经过超高温杀菌处理后不发生油墨软化、发黏及印迹褪色、变色等现象。此外,灌装后的牛奶在保存、流通和销售等环节中一般都需要低温冷藏处理,因此要求所用的印刷油墨必须有较好的耐冷冻性能,在低温状态下不发生墨层凝冻和脱落现象。
5.突出的抗氧化性。大多数高速灌装机上都装有热双氧水杀菌系统,用来对包装膜进行杀菌,双氧水具有较强的的氧化性,其氧化性随温度升高而显著提高,这对印刷油墨的抗氧化能力提出了较高要求。如果油墨中颜料的抗氧化性不太好,就会发生油墨褪色现象,影响产品质量。
乳品包装机械
利乐冠包装系统
在中国的乳品市场上,利乐包产品是高档包装的常见形式,而在北美乳业市场,这种老式包装结构已经不能满足市场需求,以利乐冠包装为代表的乳品包装盒已成为流行的包装形式,这种包装打开后可以重新盖紧,除能更好地满足消费需求外,更具有良好的货架效果。
加拿大Farmers乳品公司首先在北美安装投产了一套高速连续的成型-灌装-封口系统,能够生产规格在250~1000ml的液态奶包装盒。这类包装盒与传统利乐砖的显著区别是,顶部有一个塑料螺纹旋盖,可以重复封口,并且这一封盖工艺是在成型-灌装-封口生产线上直接挤压成型。下文将具体介绍这种新型乳品包装盒的加工生产。
为了更好地实现对原始利乐屋顶型包装的改进,新型利乐冠包装生产系统已经投入使用,即利乐公司的TT3水平成型-灌装-封口系统。这个系统是由双层线路组成,其生产效率为9000个/小时,并且在闭合式包装系统顶部装有两个充填料斗装置。基于双层生产线的设计,这种成型-灌装-封口系统可以在同一时间生产两种不同的产品或者两种不同规格的产品。在Farmers乳品公司,两条生产线上同时可生产基本型和中等型的包装盒。基本型产品的规格较大,如1000ml和500ml容积的包装盒;另外一条生产线适合于生产250ml、375ml和500ml的包装盒。
Farmers乳品公司由于安装了由伺服电机驱动的TT3系统及生产线,成为北美第一个以成型-灌装-封口生产线为特色的乳品公司。该系统一个令人注目的特点就是注塑技术的应用,及封盖成型单元(LFU)。该单元生产的聚乙烯端盖由螺旋嘴和附加的螺旋盖构成,该系统为乳品商及消费者提供了一个人性化的设计,尤其是封口系统的独特设计。
纸盒成型
Farmers乳品公司是采用预印刷方式,先使用卷筒纸凹印机印刷包装盒,印刷颜色在4~5色;采用的复合包装材料是3层纸塑复合结构,即由聚乙烯层、纸张层和聚乙烯层构成。在成型-灌装-封口系统起始端,印刷了彩色图文的复合材料卷装在供料轴上。料卷宽度为11英寸,由伺服电机驱动,从输料端被连续地、自下而上地输送到成型-灌装-封口生产线中。
复合材料垂直地由5个牵引辊带动,传递到成型机构中,该机构使材料的一个边折起;在输送过程中,料带必须经过一个识别规矩定位的电子眼装置(该装置位于卷筒材料的纸头边缘部分),之后,电眼给裁切刀发出信号,将卷筒料裁切成与包装容积相对应的单张。
作为万华化学团体股分有限公司的全资子公司 由于成型-灌装-封口系统是双通道,需使用2个伺服电机控制刀头进行独立盒坯的切割,每台电机控制一条通道。Farmers使用的是Exlar公司的GS30无电刷伺服电动机,整个包装系统由6个伺服电机控制,其中2个用来控制裁切刀头,另外4个电机控制灌装部分。安装了VersaPro软件的GE Fanuc系统通过可编程逻辑控制器控制整个成型-灌装-封口系统、产品传输装置和加盖装置。
当卷筒料被裁切成独立的盒坯之后,位于上方的传送带将它们竖直地传送至立式密封机。输送机导向装置控制折叠后的盒坯,使两边对齐,便于密封;其中,纵封器使用的是热熔技术,将纵向接缝通过加热熔融后压封。封好的盒坯被压平输送到临时台架,在那里汇集后成对地输送到成型工序。
在成型区,两个旋转臂通过真空吸盘将扁平的盒坯从台架区运到中心轴定位机构。在这个过程中,吸盘将扁平的盒坯撑开。正对着中心轴定位机构的是两个偏心滚轮,它们从中心轴壳中伸出,并且沿逆时针方向转动;2个撑开的盒坯滑动着被凸轮移上中心轴,再被传送到封盖成型单元。成型流程如图1所示。
灌装、封盒
在封盖成型单元,盒坯运到偏心滚轮的同时,依靠外部装置挤出一定量的聚乙烯树脂,此时由位于成型滚轮上的被加热的弹性金属模具与封盖成型单元上的外部装置共同作用,制成塑料盖,然后通过加热、加压达到“熔接”的效果,将盖子和纸基盒身封合在一起。这种塑料盖具有内部安全阻封装置,允许倒置装填。在封盖成型过程中,倒置的盒顶仍然未被最终成型,保持管状。在封6年提升大发展盖成型装置中,塑料盖与纸盒封合时间只有几秒钟。
装接塑料盖后,2个纸盒通过中心轴滑落到立式的不锈钢托盘上,托盘在灌装和封口区内的椭圆形传送带上运动。
托盘承载着倒置的纸盒通过灌装区和封口区,最后放于卸货区。纸盒在灌装和封口区进行灭菌处理,这两个区域处于一个密闭的空间,用装有标准高效空气过滤器的无菌空气系统进行消毒,以确保纸盒不与外界空气接触。在纸盒进行灌装之前,还要经过过氧化氢的喷雾洗涤和紫外线灯的照射杀菌。
在灌装区,倒置的纸盒与托盘被推上灌装头,灌装系统使用两套灌装料斗,可进行不同的装填工作。双通道系统和两套充填料斗的灵活性在于,它可以同时在两条生产线上生产同一种产品,也可以只在一条生产线上生产。每条生产线的生产能力是4500件/小时。
经过灌装后,倒置的盒子立即进行超声波加热封合,然后其上方的封底装置将盒底折叠,先折出三角形的摇翼,再将摇翼涂胶,贴在折平的底部。这时,托盘承载着新成型的、倒置的纸盒,继续沿着椭圆形轨道运动。在卸货区产品被正过来直立,并将其送至卸货传送带上。
成型-灌装-封口生产线对中等型和普通型包装产品的转换可实现全自动化,操作者只需通过触摸屏控制即可完成。
封盖
传送带上排列的灌装完的纸盒,封盖前要先送到打码工位,用设定好的数据对盒盖进行打码,打码设备以Domino C6000喷墨打印机为主。打码后送至Tetra Trepak加盖生产线,可再封合式塑料盖使用的是利乐公司38mm的低密度聚乙烯螺纹盖。此后,变速输出传送带开始左转,最终绕回加盖区。加盖机旁边是装箱设备。纸盒先被送到堆放分类区,然后通过利乐公司的Cordboard Packer 70加膜纸箱机对其进行外包装。
装箱
倒置的纸盒和托盘向上送到装箱填充头,真空吸盘将扁平的瓦楞纸箱送到成型区,瓦楞纸箱包装机将纸箱每四个一行滑入纸箱成型设备。成型机将瓦楞纸箱包裹在产品外部,用涂胶器对其顶部摇翼进行涂胶粘贴。装好的纸箱被运到喷墨打码机的传送带上,在这里打印商标、货号、出厂日期和产品简介等信息后送出。包装即全部完成。
新液体奶灌装机更保鲜
目前,国内多数乳制品包装企业采用的多为低水平的常规装备,而具备自主创新能力与研发能力的机械生产厂家屈指可数,其中浙江温州天龙塑料企业集团公司和南京昊晟包装机械有限公司是研发技术处于国内领先的少数企业。
天龙塑料企业集团公司近来成功开发了牛奶、果汁的无菌枕(砖)、屋顶型包装材料及成套设备,在一定程度上缓解了利乐公司的设备材料捆绑销售战略的制约。
天龙公司生产的纸铝塑六层共挤串联流延复合机,采肯定拉力机运行正常用最新的纸铝塑复合技术、塑料和塑料直接焊接中缝的技术,解决了纸张和液体直接接触,导致液体渗漏的问题。与利乐包的不同之处是进行灌装时无须加密封条。更为重要的是,无论是使用国产灌装机,还是进口灌装机均可以灌装生产无菌枕(砖)、B型屋顶包,用于牛奶包装经超高温(金属铸件和锻件的力学性能检测UHT)杀菌,无菌枕保质期达45天,屋顶型包达8个月,无菌砖8个月。
南京昊晟包装机械有限公司专门针对国内中小乳品、饮料企业,设计了盒/小时的全自动砖型纸盒无菌牛奶包装机,该包装机适用于经UHT杀菌后且达到商业无菌的牛奶或豆奶,在无菌环境下进行无菌灌装,从而达到6个月的保质期。由于这种包装机为卧式设计,用
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