摘 要
市场上饮料套标机多适用于PET 材质的圆形饮料瓶,本文针对方形瓶套标过程中出现无标、卡标、高标、低标、歪标、接头标、标签左右倾斜、颈标与居中率不良等多种缺陷,对方形饮料瓶套标机进行升级设计,分别从标签居中率改良、标刀升级、套标收缩炉蒸汽喷口升级、切刀刀盘定位升级等方面进行优化研究。结果表明,套标机升级后方形瓶的套标合格率达99%,成品居中率达95%,高低标、毛刺标、歪标、裂标检出率均达到<1%,提高了生产效率,节约了成本。本研究为方形瓶套标提供了套标机升级的参考依据。
研究背景
套标机属于通用包装机械,广泛应用于水、果汁、茶饮料、含乳饮料等包装线中,可自动完成送标进瓶及套标工作。套标机有多种形式,可匹配多种容器形状和材质的套标,比如圆形瓶、方形瓶、椭圆形瓶、曲线瓶、塑胶瓶、金属瓶、玻璃瓶等。适用的标签材质主要是PVC、PET、OPS 等,标签厚度约0.035mm~0.08mm,标签高度约25mm~210mm,标签内径约127mm~254mm。
同质化竞争异常激烈的饮料市场中,外包装是否能吸引眼球,做到脱颖而出是产品销量制胜的关键因素之一。目前套标机适用性最强的为圆形饮料瓶,方形瓶由于其多样性、套标标签的新颖性,形成产品个性化的标志,提升了消费者的购买欲,为饮料生产企业开辟了更宽的渠道。但方形瓶由于其不规则外形,容易产生无标、卡标、高标、低标、歪标、接头标、标签左右倾斜、颈标与居中率不良等问题,常见检测方法为人工检测,操作员在高速线上灯检检测或套标完成后挑拣,此方法存在效率低、漏检率高、人工成本高等问题。
包装机作为后段包装技术含量较高的设备之一,广泛应用于食品行业,但目前公开的相关文献较少,杨海明通过设计饮料瓶360°全方位检测系统,提高饮料瓶套标的准确率。李德威从多个维度对套标机控制系统进行设计与改造,提高了瓶子套标的速度。杭维明采用双排差速输送使标签瓶向前运动同时转动,达到瓶子上的长标签各轮廓受热均匀,突破了电热收缩炉仅能应用于短标签瓶生产的局限。本文就方形瓶套标机的升级方案进行设计研究,解决生产中存在的套标不良、生产效率低等问题,以期为饮料生产企业提供套标技术优化的参考。
结 论
我国饮料市场消费需求持续发展,为了提高生产效率,企业将加大对高速生产线的需求,套标机行业也呈高速和多样化发展。本文就方形瓶套标机的升级方案进行研究,解决生产中存在的套标不良、人工成本高的问题。在套标机设备上,加装折痕柱装置,扩大标签内径;改进标刀,将一字切刀头改为十字切刀头,下标导柱由圆柱形改为四方形,使标签顺利套入瓶身;为固定喷嘴安装驱动器,将固定喷口改善为可360°方向旋转喷射的喷口,使缩标标签受热均匀,缩标完整;制作刀盘对中调节工具,精确切标位置,避免出现毛刺及人员损伤。套标机依据以上设计进行方案验证,大幅减少了方形瓶套标的不良率,高低标、裂标、毛刺标、歪标等缺陷,检出率均<1%。由于不良率的降低,套标速度得到快速的提升,稳定套标速度从350 瓶/分提升至410 瓶/分。本研究为匹配方形瓶的套标机工艺做升级,用小改动取得了大效果,为方形瓶套标设备的改进提供了一定的参考价值。
全文请见2024年《饮料工业》第6期
(编辑:高泓娟 )