【本刊訊】成功設(shè)計的PET飲料瓶要求外觀美、手感佳、輕而牢,而且還要獨樹一幟??死仕鼓転榭蛻籼峁㏄ET容器的完美設(shè)計,而設(shè)計出一種功用與外觀并存的產(chǎn)品,確有其挑戰(zhàn)性。創(chuàng)造性和技術(shù)性方面應(yīng)相互補充并保持平衡,形狀與功能也要相互配合。容器模具必須在各方面滿足一個高速設(shè)備的要求,的確是有一定難度。
通過不斷與客戶進(jìn)行溝通,克朗斯容器設(shè)計小組達(dá)到了以上各要求??死仕顾芰霞夹g(shù)將機械的專業(yè)技術(shù)和工藝流程的專業(yè)知識與瓶子的創(chuàng)造性理念相嫁接,確保以整體設(shè)備的思維方式將容器處理涵蓋于一條完整的灌裝和包裝生產(chǎn)線,甚至到進(jìn)入消費者冰箱的容器。全部過程要求所有參與者具備豐富的經(jīng)驗和專業(yè)直覺。
克朗斯從事開發(fā)產(chǎn)品的任務(wù)是,能使客戶的構(gòu)想與產(chǎn)品技術(shù)相統(tǒng)一。因此,容器設(shè)計小組要能提出可行性方案,在考慮技術(shù)要求的同時滿足結(jié)構(gòu)的要求,例如握槽或外觀增值(波紋、紋理和花紋)等。針對一個新的PET容器設(shè)計方案,可將各個組成部分拆分為單一元素,比如瓶底、瓶口和側(cè)壁,由最先的手繪草圖漸漸成形,直到最終符合工業(yè)制造要求的實實在在的產(chǎn)品。這張手描草圖起初是一個2D圖,圖中所要求的容量和灌量已予以考慮。近來,克朗斯還在一份PDF文件里提供3D模型,通過旋轉(zhuǎn)、推移和放大來移動模型,進(jìn)而更形象地展示瓶子的構(gòu)想。如果瓶子的2D和3D圖均能符合客戶構(gòu)想,瓶形設(shè)計即可轉(zhuǎn)為約束樣品。如有需要,可制造一個3D有機玻璃或塑料的未來瓶模型作為實物樣品,以便客戶手上擁有一個原始模型。
瓶型設(shè)計得到客戶認(rèn)可之后的下一個重要步驟是制造PET毛坯。為了檢查由客戶提供的預(yù)坯是否適合模具,須在預(yù)坯上設(shè)置溫度剖面。普通瓶設(shè)計可取標(biāo)準(zhǔn)預(yù)坯,特殊瓶設(shè)計則要在必要時考慮采用一種能完美配合瓶型設(shè)計的特殊PET毛坯。確定預(yù)坯和瓶子幾何形狀后,要為Contiform實驗室的吹塑機建造一個樣品或吹塑測試模具。利用該實驗室機器吹塑第一批試用瓶,然后在塑料技術(shù)實驗室進(jìn)行測量,并徹底檢查。
試樣瓶同時還要通過一個嚴(yán)格的瓶子淘汰測試程序??死仕箤嶒炇遗鋫淞俗瞵F(xiàn)代的測量技術(shù),能夠按照所有一般技術(shù)規(guī)格來執(zhí)行瓶子淘汰工作。譬如通過在垂直負(fù)荷(Topload)下的反應(yīng)來檢查其堆垛能力,以及測量瓶子幾何形狀和個別部分的重量。容器要承受不斷增加的壓力負(fù)荷(Fill ramp),同樣也要檢查裝滿的容積和灌裝點容積、容器必須承受的最低壓力、耐熱性以及瓶壁厚度分配。然后,測試結(jié)果進(jìn)入后續(xù)優(yōu)化過程。試用瓶獲得許可后,即可開始Contiform吹塑機系列模具的生產(chǎn)。
瓶型設(shè)計之初,容器圖示應(yīng)附有加工余量,由吹塑流程決定的回流收縮也應(yīng)計入加工余量。然后根據(jù)其構(gòu)圖制定單個部件的3D模型,并完成一個模具殼或瓶底的底片,以及進(jìn)行諸如出氣孔或長度方面的必要調(diào)整等工作。
吹塑模具生產(chǎn)過程使用程控高速銑床,可全自動并高精準(zhǔn)地將所要瓶子輪廓描入吹塑模具。銑削鋁殼的誤差范圍在正負(fù)五百分之一毫米之內(nèi),而一根頭發(fā)的測量直徑約為十分之二毫米。最后,從單個部件到整個吹塑模具一起檢驗,以確保質(zhì)量。
在現(xiàn)實條件下制造瓶子之前,所有要裝在客戶生產(chǎn)線上的系列吹塑模具在交付發(fā)貨前必須通過一個詳細(xì)的激光檢查。只有符合全部規(guī)定時,才能獲得發(fā)放許可。這時,新容器才得以進(jìn)入灌裝設(shè)備和超級市場。