得益于感应密封技术,乳制品工业因密封不好而遭受巨大损失的日子一去不返。如今,包装承包商、加工者和消费者正在追求更好的瓶口密封技术。
几乎没有哪种包装技术可以真正使一个国家所有家庭都受益,但是感应密封除外。就在十年以前,消费者的购物篮还经常被从塑料瓶中漏出的牛奶弄脏,而方便袋中漏出的牛奶也经常滴落到汽车的行李箱之中。然而,牛奶包装引发的问题不仅仅只是消费者的抱怨,据密封技术专家估计,十五年前,每年因牛奶瓶盖密封不严而在生产和运输过程中损失的牛奶达到5600百万升。

但是,在这之后,出现了“感应”或“隔绝铝箔”密封技术,它结束了导致渗漏的封口并提高了乳品工业的效益。感应密封是在灌装之后,被盖上了内部带有铝箔和衬层的盖子的容器通过感应密封头。感应密封头发射出电磁场,受磁场作用,铝箔迅速升温,其上胶黏剂熔融,使铝箔紧密黏贴于瓶口之上,同时瓶盖与上面的背衬材料紧密结合在一起,这是一个无接触过程。当消费者打开瓶盖时,瓶口之上有一个密封良好的铝箔密封层,而衬背材料则留在了瓶盖内成为一个衬层。
与之对应,传导式密封技术利用电流加热金属传导头。当金属传导头接触容器顶部的铝箔层时,压力和热能的共同作用使铝箔紧密粘合在瓶口上。乳品加工业也许是最早使用感应密封技术的行业,其他食品、饮料、日化以及医药行业的众多企业也紧随其后,开始使用感应密封技术。
Capsolutions公司的常务董事Geoff Leng认为感应密封技术之所以如此受欢迎,是因为这项技术操作简单,更便于生产人员进行精确密封。“封口在过去是一个令人头疼的问题,生产企业想有一个令人满意的封口过程,却往往不能如意。而现在,要实现他们的目的就简单多了,”他说,“这得益于改良了的设备和铝箔。在过去,操作人员必须对灌装机进行设置,以精确控制灌装过程。而现在,对灌装过程和灌装量的要求不再那么严格。整个设备的控制系统和电力设施也更加先进,这使得设备操作更人性化、运行速度更高,并能完全与整个生产线整合在一起。”
这一说法得到了Pillar Technologies欧洲公司的业务部门经理Peter Tindale的支持。他以感应密封技术发展的主流趋势之一的灵活性来说明自己的观点:“灵活性涉及到设备更加灵活,尽量缩减不同大小和形式的包装的生产转换时间,以及设备体积更小和更容易整合到统一控制的灌装生产线上。”
与日俱增的需求
他说这是Pillar公司在开发I-Foiler感应密封系统时考虑的主要问题。由于被设计应用于潮湿的液体环境,此款数字控制的I-Foiler能够很容易地被整合到灌装线之中。它能够给瓶口直径从10~120mm的瓶子封口,并且材料卷的更换不需要工具,简单快捷。操作人员可以通过触摸屏进行基本的操作控制,查询帮助和相关信息,得到故障警告和诊断,以及设置所有的可选参数。
感应密封不再只是大型的包装和生产企业的专有技术。“我的意思是,随着越来越多的人认识到这种无接触的铝箔密封技术的优势,越来越多的小企业也开始使用感应密封技术,”Tindale说。
这种趋势为Capsolutions公司的产品推广带来了方便。他们在卖Pillar系列产品的同时,也向一些企业出售价格便宜的Capsealer手动和半自动气密封口设备。“这些产品在亚洲生产制造,相对经济实惠一些,”Leng解释道,“我们进口这些设备,如有必要会对其做些调整和改善,然后进行测试和重新贴标。对一些小企业来说,这些设备具有较高的性价比。在当前的经济危机下,越来越多的人被这种小型设备吸引。”
当一些企业刚刚想使用感应密封技术时,另一些已经在使用第二代感应密封技术了,那就是“无盖”或“直接密封”。
在传统的感应密封过程中,Tindale解释道,铝箔事先被附在盖子内部,然后进行灌装和加盖,最后加盖了的容器通过感应密封头实现密封。而在直接密封过程中,铝箔层直接被密封在灌装了的容器瓶口,而瓶盖在这之后才被盖到容器顶部,有的时候根本就不再另外加盖了。“这一技术直接使感应密封技术在与传统的传导式铝箔封口技术的竞争中占了上风。它耗能更少、封口时间更短(尽管尚没有使生产速度加快)以及因铝箔移位或脱落而导致的损失更少,”他补充道。
轻量化
除了以上与传统传导式封口技术相比显现出的优点之外,Relco公司认为无盖感应密封在容器成本和轻量化上能够比普通的感应密封技术为生产企业带来更多的利益。正如Relco公司的销售经理Paul Rollason解释的那样,因为铝箔能形成良好的真空密封,因此瓶盖的重量可以被缩减以降低成本。他进一步补充道:“人们甚至还可以将瓶口部分的塑料用量也减少。因为他们不再需要瓶口部分的螺纹来达到密封的目的,所以他们可以消除螺纹,而使用一个咬封盖。对于像益生菌饮品这样的小分量包装产品,可以干脆不用盖子。”
据Rollason估算,如果在一个瓶口直径为36mm的1升瓶子上使用铝箔封口并将原来的螺纹消除,那就可以使其塑料用量减少14%。瓶子越小,节省的材料也就越少,但是即使对于一个300ml的瓶子而言,也可能会节省9%的原材料。
无盖感应密封技术更能满足包装产品对密封后的无菌环境要求。“如果生产企业在无菌灌装之后使用一般的感应密封技术,那他们之后还不得不取下瓶盖来除去多余的水分,因为这些水分在产品的货架期内会滋生细菌。无盖感应密封就不必如此麻烦,”Rollason解释说。
应用的限制
最近从Relco公司采购了无盖感应密封设备的企业包括雀巢和中国的李锦记食品公司。雀巢将这套设备应用于其Munch Bunch Squashums酸奶产品的草莓形PET瓶包装的封口。由于李锦记的蚝油产品必须保证良好的密封后无菌环境,因此无盖感应密封设备是最好的选择。他们用这套设备对300mlPET瓶进行封口。
设备安装过程中出现了一系列需要Relco解决的问题:容器需要固定良好以避免产品泄露或者出现倒瓶;瓶口必须能够承受和消化掉密封压力,从而不会将压力传至瓶底;密封必须足够牢固以使产品能经受住后续的加工和包装程序;还有,设备必须能够根据不同瓶子的尺寸来调整密封头的高度。
感应密封技术近年来有了很大的进步,但是在应用上仍然有一定的限制。“现在还有很多玻璃瓶包装的产品不能被热封,因为如果将感应密封衬垫用于玻璃瓶,需要购置能够对玻璃进行特殊处理的昂贵的设备。” Tindale说。这个问题一旦被解决,那将会有更多的产品可以使用感应密封技术。
Masterfil公司
Masterfil为包装承包商DDD(Fleet实验室)提供了一台单头封口设备。DDD专门为一些医药和日化企业提供产品包装服务。这台设备能够对18种不同尺寸和类型的容器经行封盖操作,包括螺纹盖、喷雾罐包装以及按压盖。可以由人工供瓶或者设备自动将容器输送至生产线上。
Mastercap在线单头封盖机的封盖速度根据产品、容器和瓶盖的不同而略有不同,最快可实现60瓶/分。Masterfil介绍说,该设备的密封头的高度可以通过按钮调节,它还具有色编转换部件和可编程控制系统。
Optima包装设备公司推出了CFL1新型封口设备,它可以适用于功能盖。这些盖子内含一些特殊的物质,当它被打开时,这些物质就被释放到饮料或者化妆品之中。这一方式很好得保护了这些物质。
但是金属箔层密封技术也不是尽善尽美,因为如果包装的瓶口直径不是很小的话,牛奶产品还是容易泄漏