同步吹塑/灌装工艺:打破供应链中的壁垒


作者:本刊记者 Matthew Naitove 日期:2019/06/27 来源:PT塑料网

“你听说过‘打破壁垒’的瓶子生产方式吗?现在,我们就打破了品牌商和瓶子加工商之间的壁垒。”这是Ashish Saxena对Amcor 360的描述。这种新的“变革性包装服务”来自位于美国密歇根州安阿伯市的Amcor Rigid Plastics公司(以下简称“Amcor公司”)。Saxena是Amcor 360包装解决方案的副总裁和总经理。该业务能够为品牌商和代加工商提供设备和人员,来生产已经装满液体产品的包装,而无需将成型好的空瓶再输送给灌装线。这其中的关键是一个一步法的工艺过程,它将瓶子的成型和灌装合二为一,免除了繁琐的生产步骤。

这项由Amcor公司于2014年推出的专利技术名为“LiquiForm”。它是一种拉胚吹塑工艺,其特别之处是,在将注塑好的瓶胚吹塑为一个容器时,使用的不是压缩空气,而是瓶子中将要盛放的液体内容物。Amcor 360就是一种基于LiquiForm工艺的服务。LiquiForm的第一个商业化应用于2018年2月启动,Amcor 360于同年10月推出。

更好的瓶子,更低的成本

将吹瓶和灌装组合成一个同时进行的步骤,可以减少设备投入、占地面积和能耗。Saxena介绍说:“一位代理加工商曾表示,他之前有数千平方英尺的空间用于存放空瓶和加工瓶子所用的压缩空气,这是一项非常高的成本。而LiquiForm工艺能将液体内容物直接加工为成品,这一特点为生产腾出了更多空间,并且取消了进货运费。”

LiquiForm工艺对成本的节省还体现在另外两个方面。据Amcor公司LiquiForm团队副总裁、总经理Richard Sieradzki介绍,在瓶子的成型过程中采用液体代替空气能减少40%~60%的能耗,并为更快的成型创造了条件,它可以将整个周期时间缩短25%~40%。LiquiForm团队负责对这项技术进行授权许可。Sieradzki表示,由此节省的时间可用于对装满的容器进行封盖。不仅如此,用液体成型容器还能使材料分布更均匀,这为轻量化创造了条件。据Saxena介绍,在LiquiForm最早的两个应用(一个已经商业化,另一个很快也将商业化)中,材料节省多达20%。

除了成本方面的优势外,LiquiForm工艺还能将模具细节的清晰度提高两到三倍,如在PET材料制成的仿玻璃酒瓶中,压花模具的细节就得到了更好的再现。

这款PET材质的仿玻璃酒瓶拥有清晰度极高的花纹,这些花纹从模具细节复制而来,展现了LiquiForm工艺在清晰度方面的优势
这款带有压花细节的PET瓶很好地展现了LiquiForm工艺在清晰度方面的优势

据报道,LiquiForm工艺适用于各种液体食品、饮料和个人护理产品。Sieradzki表示,LiquiForm团队已经使用黏度为1~ 10000cp(1cp=1mPa•s)的液体对这项工艺进行了测试,并计划将测试范围扩大至50000cp,番茄酱和头发护理剂的黏度就在这一范围内。其实,Liquiform团队早已将这项工艺用于生产200ml~1gal(1gal=3.785L)的瓶子,且瓶子的容量还在向更大、更小两个方向同时扩展。这项工艺的运用使得容纳100g纯净水的瓶子重量仅为8.5g,且瓶子形状也更多样,从简单的圆形到复杂的形状均可。

目前,LiquiForm团队已将这项工艺用于PET和HDPE的加工。日本最大的瓶子制造商之一Yoshino Kogyosho公司将这项工艺用于PP瓶子的生产。基于此,Sieradzki看到了LiquiForm设备采用这三种材料进行生产所带来的潜力。

除了Amcor公司自身以外,目前其他持有LiquiForm许可证的公司主要是吹瓶、灌装和封盖机械制造商,如KHS公司、Krones公司和Sidel公司,以及日本加工商Yoshino公司。Amcor公司针对LiquiForm工艺开发了第一台商业化设备,以及第一款商业化产品——Nature's Promise洗手液,且第二个类似的应用也即将展开。Saxena表示,2019年还有另一个洗手液项目也将要落地。

不仅如此。Amcor 360还计划在2019年开始一个纯净水应用,紧随其后的是加味水和等渗饮料。“这对于LiquiForm工艺而言将是一个巨大的进步。”Saxena表示,“最初,这项工艺主要用于中等容量的产品,采用的设备是一台线性梭式再加热拉胚吹塑机。不过,饮料应用将能够利用高输出旋转机器平台的优势。”

目前,LiquiForm团队已将这项工艺用于PET和HDPE的加工。日本最大的瓶子制造商之一Yoshino Kogyosho公司将这项工艺用于PP瓶子的生产
LiquiForm工艺已经针对各种尺寸和形状的瓶子进行了试验,所用材料包括PET、HDPE和PP

完整的包装解决方案

目前,第一批采用LiquiForm工艺的洗手液产品正在现有的Amcor设备上生产。不过,饮料的生产将采用新的Amcor 360模式。Saxena称其为一种“整体”包装解决方案。Amcor 360将负责提供机器和人员,并在客户现场进行生产。

这种供应链的简化意味着客户不必在设备上投入大量的资金,无需寻找或培训相关技术人员,也不用货运服务或储存瓶子的仓储空间,还可以通过在生产和物流过程中节约能源和材料来提高可持续性。