今天的阻隔包裝生產商面對著巨大的壓力以應對終端用戶的需求,同時還要保持一定的利潤。為了應對這些挑戰,采用創新的平模頭技術對于加工商來說是必需的。
阻隔結構經常比過去擁有更多層,同時在其他性能方面也得到了加強。不僅僅是阻隔性能,其他如可印刷能力、可成型性能、穩定性和結構完整性都得到了加強。同時,加工商在應對短期生產和更低的運營利潤率上也不得不變得更加訓練有素。
通過使用傳統的模頭應付這種雙重挑戰將變得越來越困難。因為對于生產更高級的產品,如5、7、9甚至11層產品,同時要獲得更高的均一性和質量,并節省材料和成本、降低阻隔材料用量,以及以較高的效率進行小批量的生產或者進行產品批次的更換,傳統的模頭已無能為力。然而隨著EDI(擠出模頭工業公司)下一代模頭系統的誕生,將使加工商能夠從容應對這些挑戰。
減少凝膠同時提高正常運行時間
EDI最近在流體優化方面的研究進展為阻隔包裝制造商們帶來了潛在的利益。在這些公司中有許多是定制化加工商,憑借EDI具有最新型共擠出分流器的多功能單歧管模頭,他們能夠頻繁改變其產品的類型。另外,日益增多的擠出生產商致力于生產特殊產品,EDI的多歧管模頭可幫助他們增強層與層間的均一性,這是因為該模頭的分流器可把內層結構傳遞給中央歧管。EDI的最新型模頭被稱為Contour模頭,它們的創新性體現在以下幾個方面:
1、在產品轉換時減少停工時間
EDI的Contour模頭具有獨一無二的結構,消除了由模體的偏差帶來的變形,并通過衣架式共擠出歧管獲得了先前的恒定撓度模頭很難獲得的流線型熔體流。Contour的設計減少了產品轉換之間的停工時間,減少了壓型測量系統的調節時間,同時還減少了顏色和樹脂轉換時模頭的清潔時間。Contour模頭可以選擇使用單或者多歧管系統。
2、減少凝膠和針孔
流體優化的兩點改進,減少了熔體缺陷,特別是處理熱敏阻隔材料如 EVOH時尤其如此。
與廣泛用于各種阻隔薄膜和片材的標準恒定撓度模頭相比,Contour模頭不會在一致的模體偏差和流線型熔體流之間獲得折衷的結果。為獲得一致的偏差,傳統的模頭采用寬翼歧管,其后壁與模頭出口平行,在后壁的任意一段會形成一個很大的轉角,這樣當低粘度的熔體流到這里就會形成死區。這些流動差、高存料量的區域無疑增加了聚合物降解的可能性。相反,Contour的衣架式共擠出模頭后壁的末端與模頭出口緊密相連,熔體從中央進入流道,從而消除了寬翼轉角。
熔體的流線型流動也是對可互換流體嵌件有利的一個關鍵因素,在Ultraflow分流器中,該嵌件被用于生成多層結構的每一層。每一個嵌件被設計成微型歧管,以便能在每一層和其他層結合之前進行精確調整。由此,熔體流就會以互相平行的方式結合在一起,與90°結合的分流器相比,這種系統能夠獲得更為穩定的結構。
由于EVOH與金屬表面有很高的親和力,因此用以形成粘膠/EVOH/粘膠結合的嵌件被設計成可輕微包裹EVOH的形式,從而使EVOH可以遠離分流器壁。
多歧管模頭提高產品質量
當單歧管系統將繼續成為許多阻隔包裝生產商的最佳選擇時,日益增長的復雜阻隔結構突顯了多歧管系統所存在的優勢:
1、改善切邊的控制
以一種7層結構為例,要求單歧管模頭系統需有一個7層分流器,而一般多歧管系統則只需一個5層分流器和3個歧管。新型定幅裝置被嵌入到中央歧管的每一個末端,以使5層分流器形成的最終寬度比由其他2個歧管形成的兩個表層的寬度更窄。這種設計使表層材料將內層材料包裹住,從而節省了昂貴的阻隔層材料和粘接層樹脂,同時也減少了切邊造成的阻隔層材料損失。
2、提高層間的均一性
通過單歧管模頭加工多層的薄膜會產生一定的力使層間界面發生扭曲,特別是當其被緊貼到歧管壁上時,會產生非常薄的表層。而在多歧管模頭中,表層在和其他結構層粘和之前,也就是它剛好從唇緣出來之前,可以充分地達到最終的寬度,從而使表層的公差范圍很窄。在7層單歧管模頭系統中其每一層公差為±15%~20%(對于非常薄的膜層或者更大),而3歧管模頭系統的公差僅為±5%。
3、減少表層的污染
多歧管模頭系統與單歧管模頭系統模頭相比,其所有層間粘和點與模頭出口之間的距離大約是后者的1/4。這樣會大大減少再生料層中殘留的阻隔材料如EVOH遷移到生料表層的時間。在表層非常薄的情況下,這種遷移會引起表層粗糙,而且在熱成型中會造成分層。
新模頭系統提高利潤
EDI最新的模頭的設計基點是提高阻隔包裝加工商的被空前擠壓的利潤率。今天,阻隔包裝產品的功能和應用獲得了強烈增長,同時在檢測頻率,寬度、結構和產量上的改變,更短的產品周期以及幾乎沒有產品庫存方面,也得到了強化。盡管如此,在面對這些不利的商業和技術條件時,EDI的創新型模頭系統依然能夠幫助加工商保持利潤。