瓶盖的现实应用与新技术分析
一、瓶盖及其发展趋势面对市场上品种丰富的饮料和各种酒类，其包装早已成为吸引人们目光的亮点，精美的设计、别致的瓶型为它们增色不少。也许你从未注意到，其实瓶盖──作为包装中的一个小环节，对于保证产品质量和塑造产品个性同样是至关重要的。酒瓶盖作为包装的一部分，它的功能主要有两点：一是密封性，对酒起保护作用，这是瓶盖的最基本功能，也是生产厂家最容易做到的；二是美观性，作为包装不可分割的一部分，小小瓶盖可以起到画龙点睛的作用。目前，有些厂家在选择瓶盖上，过分地强调其防伪效果与其技术含量密切有关，但起决定作用的不是产品本身，而是国家的法令法规和消费者的自我保护意识。近年来，酒类产品防伪越来越被厂家重视，酒瓶盖作为包装的一部分，其防伪功能和制作形式也朝着多样化、高档化发展。扭断式、开启式、能唱歌、会说话、多重防伪酒瓶盖被厂家广泛使用。尽管防伪瓶盖功能不断变化，但其使用材料主要有两大类，即铝质和塑料两种。纵观国外酒类瓶盖，其特点是丰富多彩且具有稳定性。大多数采用铝质瓶盖，外形简单，制作精细，先进的印刷技术使之色泽一致、图案精美，给人以精致高雅感觉。瓶盖样式多采用传统模式，较少变化。如苏格兰威士忌的瓶盖，那纯正的黑色配以金色文字，给人以古朴、典雅、恒久享受的感觉，起到了它应有的标识作用。
二、铝质瓶盖与塑料瓶盖之争
（一）我国瓶盖的发展现状目前，我国白酒、葡萄酒、药酒及饮料等的包装多数仍以玻璃瓶为主，因而瓶盖有很多是用铝材制造的。目前，我国各种酒类生产厂已有数万家，其中白酒瓶盖生产线近30条，可生产近百种各类瓶盖，产量为50多亿只。据有关专家介绍，我国防盗瓶盖将以每年10%的速度增长，预计2010年约需防盗瓶盖150亿只，需耗铝板材5.35万～6万吨左右。自上世纪90年代中期开始，可口可乐公司生产的PET瓶装饮料使用塑料防盗盖替代铝盖，从而将塑料防盗盖推到了饮料包装的前台。此后，国内有实力的包装企业和饮料生产商纷纷引进国外设备，开始了塑料防盗盖的大规模生产和应用。如今，既轻薄又易于开启的塑料防盗瓶盖用于饮料包装不仅方便了消费者，同时也加快了饮料业的发展。目前，由于国内饮料行业竞争激烈，不少知名企业都在采用最新的生产工艺和设备，使我国的制盖机械和塑料盖生产技术都达到了世界先进水平。如萨克米（SACMI）、奥克亚（Alcoa）赫斯基（Husky）、德马格（Demag）、耐驰（Nestal）、恩格尔（Engel）等世界知名的制盖机械均已进入我国。与此同时，在塑料瓶盖生产领域，注塑和压塑工艺之争也拉开了大幕。技术创新无疑是塑料防盗盖快速发展的动力。
（二）铝质防盗瓶盖铝质防盗瓶盖采用优质专用铝合金材料精致加工而成，主要用于酒类、饮料类（含汽、不含汽）和医药保健品类产品的封装，并可满足高温蒸煮杀菌等特殊要求。铝质瓶盖多在自动化程度相当高的生产线加工，因此对材料的强度、伸长率和尺寸偏差要求都很严格，否则会在加工时产生破裂或折痕。为保证瓶盖成形后便于印刷，要求瓶盖料板面平坦、无滚痕、划伤和污斑，一般采用的合金状态有8011－H14、3003－H16等，用料规格一般厚度为0.20mm～0.23mm，宽度为449mm～796mm。铝质瓶盖材料的生产可分别采用热轧供坯或连铸连轧供坯，经冷轧轧制而成。目前我国防盗盖料的生产厂多用连铸连轧坯料，优于铸轧坯料。
（三）塑料防盗瓶盖塑料瓶盖结构复杂，具有防倒灌功能，其表面处理工艺方法多种多样，立体感强，外观造型独特新颖，但本身固有的缺陷却无法忽视。由于玻璃瓶采用热成型工艺，瓶口尺寸误差较大，难以实现较高的密封性。有关包装专家指出，由于存在较强静电，塑料瓶盖容易吸附空气中的灰尘，再加上超声波焊接时产生的碎屑很难清除，塑料碎屑对酒污染的问题目前尚无彻底解决办法。另外，个别塑料瓶盖生产厂家为降低成本，在原料中掺杂使假，卫生状况令人担忧。由于瓶盖有一部分与玻璃瓶口连在一起，不易回收，环保专家认为，它对自然环境的污染是显而易见的。另外，塑料瓶盖较之铝质瓶盖，成本费约高一倍甚至更多。相比较而言，铝质防盗瓶盖却能克服塑料瓶盖的上述不足。铝质防盗盖结构简单，适应性强，密封效果好，铝质瓶盖相比塑料瓶盖，不仅性能上优越，制作亦可以实现机械化、大规模生产，而且成本低、无污染，还可回收利用。若采用特殊、先进的印刷方式，不仅可以印刷丰富多彩的图案，而且防伪效果也很好。当然铝质瓶盖也存在某些缺陷，如瓶盖侧面颜色不一，易产生掉漆现象，外观缺少变化，但这些问题从技术上是可以寻找到解决方法的。
三、评判啤酒瓶盖优劣的标准
啤酒瓶盖的主要作用，
一是具有一定的密封性，确保瓶内CO2不泄漏和外界的氧气不渗入，保持啤酒的新鲜度；
二是垫片材料无毒、安全卫生，不会对啤酒的风味产生任何影响，保持啤酒的口感；
三是瓶盖的商标印刷精良，对啤酒的品牌、广告宣传和产品维护起了重要作用；四是啤酒厂在使用瓶盖时，瓶盖能适用高速灌装机，下盖通畅，减少盖损、酒损。
目前，评判啤酒瓶盖优劣的标准如下：
（一）密封性：1、瞬时压力：瞬时压力≥10kg／cm2； 2、慢性漏气：按标准测试慢性漏气率≤30%。
（二）垫片气味：安全卫生无毒，做垫片的风味测试，用纯水蒸煮，无异味则为合格，且在使用后，垫片的气味不能迁移到酒内，给啤酒的风味造成任何影响。
（三）瓶盖特性：1、瓶盖的漆膜损耗值，优质品要求≤16mg，镀锡铁瓶盖和满版颜色的镀铬铁瓶盖的漆膜损耗值≤20mg；2、瓶盖的耐腐蚀性，通常除了符合硫酸铜检验无明显锈斑外，还必须在正常的使用过程中延缓生锈。
（四）瓶盖外观：1、商标文字正确，图案清晰，颜色色差范围小，批次间色泽稳定；2、图案位置居中，偏差范围中心距≤0.8mm；3、瓶盖不得有毛刺、疵点和裂痕等；4、瓶盖垫片成型完整，无缺陷，无异物，无油污。
（五）垫片的粘接牢度和促销要求：
1.促销瓶盖垫片的粘接牢度合适，除要求剥离垫片外一般不易剥离，巴氏杀菌后垫片不自然脱离；
2.通常瓶盖的粘接牢度合适，优质的瓶盖能通过NITS（材料力学检验）测试。
四、新型塑料防盗瓶盖
（一）压塑制盖，引领未来制盖发展压塑工艺是把定量的物料放到上模具和下模具之中，上下模具合模，即完成了对物料的加工，然后冷却，脱模，完成制盖。注塑工艺制盖如同注射，把物料推送到模具的空隙处，直到空隙填满，然后冷却、脱模，完成制盖。压塑成型（ContinuousCom－pressionMolding，缩写CCM）是近10年出现的塑料制品制造新工艺。它向具有百年传统的注塑工艺（InjectionMolding，缩写IM）发起强有力的挑战。就能耗、物耗及环保综合成本而言，在饮料工业中，压塑制盖无疑是现在和未来制盖方法的发展方向。目前，压塑盖占据了可口可乐、统一、康师傅80%以上的份额；娃哈哈的茶饮料与汽水、汇源PET瓶装果汁等更是达到了100%。压塑制盖工艺占到了全球70%的份额，占到了我国60%以上的份额。尽管注塑机先后采取了降价和各种优惠的促销，但压塑工艺制盖的发展势头不减。2001年以后，中国客户购买压塑设备的数量大大超过了注塑设备。
（二）单片热灌装盖，成本低廉由于瓶口公差难以控制到预定的范围，结晶的PET热灌装瓶几乎100%的要用两片盖与之配套。在上个世纪末，很多企业攻关，试图用单片盖取而代之。从2002年开始，世界范围的石化原料普遍涨价，而我国瓶盖的售价反而下降。因此，更加刺激人们寻求更新技术降低成本。而压塑工艺具有制盖尺寸精确、瓶口收缩系数小的优势，SALMI公司一直积极配合我国用户研究和开发热灌装用的单片盖，从而加快了单片盖进入实用阶段的进程。
（三）组合盖，时尚的选择人们还记得，1998年农夫山泉的运动盖第一次出现在我国的情景。不到三个月，市面上的运动盖铺天盖地。随着时空的变化和各种文化的融合，技术成果以时尚的方式展现也势属必然。因此，类似于运动盖的新型组合盖在逐步时尚化的我国饮料界适时出现，将会使我国的饮料瓶盖品种更加丰富多彩。
五、国内外最新瓶盖技术的应用
（一）带有空气压缩器的瓶盖台湾一家公司开发出一种可充气瓶盖用于大容量汽水瓶。当一次喝不完整瓶汽水时，利用瓶盖上的压缩器向瓶内加压充气，使剩余的汽水或跑气的饮料重新回到含气状态。
（二）冠型马口铁易开盖目前市场上可见到的冠型易开盖主要两种，一种是在冠型盖的本体上，用空心铆钉，铆接上一个拉环；另一种是在冠型盖本体上制作一个与本体相联的拉环，不论是哪一种都是以铝材制作。由于铝的硬度差，目前仅用于不含气的饮料瓶。北京机械工业自动化研究所利用制造非标准产品生产线的经验和多年生产大开口马口铁易开盖的硬件和软件，研制生产以马口铁为材料的冠型易拉盖。这种盖将拉环置于盖子顶部，盖子的外形尺寸与传统的冠型盖无异，可顺利通过国内外现用的灌装线的封盖机。该所目前已完成了冠型易开盖生产线和专用模具的设计制造。
（三）侧拉环式易拉盖由山东鱼台东冠瓶盖有限公司投巨资全套引进的全自动生产线生产的侧拉环式易拉盖，改写了国内外饮料瓶皇冠盖要靠工具开启的历史，使瓶盖的档次与防伪能力提高到更高、更新的层次。该易拉盖独特的外观造型及精美的彩色印刷有很好的装饰性，新颖、别致、美观，具有提高饮料档次又增加市场宣传的效果。再加上该易拉盖密封性能好，拉启方便，增加了饮料在交通旅行、旅游景点、公众娱乐场所等消费市场的拓展，使侧拉环式易拉盖在饮料业备受青睐。独创瓶盖装饰性新视角，为高档饮料新产品开发包装封口多提供一项选择，也多了一份商机。
（四）热变色隐形荧光显示高档瓶盖浙江余姚市忠明塑业公司采用新型瓶盖防伪技术研制出热变色隐形荧光显示高档瓶盖。该瓶盖是利用印刷技术和开瓶即毁的方式进行防伪的，该瓶盖表面字体加热到50℃以上时，字体消失或变色，冷却至常温时恢复原有颜色。用验钞紫外线照射表面，隐形的防伪码或字体即可显示，开瓶时盖体即毁。目前该瓶盖已经“江口醇”等多家企业使用，均达到了很好的防伪效果。
（五）新型啤酒瓶盖内衬垫美国发明了一种可自动放气的新型的啤酒瓶盖内衬垫，其显著特点是当啤酒瓶内压接近啤酒瓶所能承受的极限压力时可自动放气。此种内衬垫不仅在中等压力下呈现出优异的密封性，以确保啤酒这一对气味极其敏感的饮品，既不会发生因环境中污染物（如O2）的渗入而导致的变质，也不会发生因瓶内CO2的外泄影响啤酒的口感。而且从食品安全的角度出发，这种新型的内衬垫在啤酒瓶内压接近瓶子所能承受的极限压力时所具有的自动放气的功能，避免了啤酒由于长时间曝露在高温或阳光下，瓶内自动产生高压所引起的瓶子破碎或爆炸带来的危险。由美国推出的SmartCap皇冠盖，盖内嵌入一种吸氧化合物衬垫，可通过衬垫上的小孔吸收啤酒瓶顶隙处的氧气，能将啤酒的保质期从3～4个月延长到4～6个月。
（六）新颖瓶盖德国Jayeare公司推出一种易启式瓶盖，专为年老体弱者及病人设计。使用时，经按一按钮，内装的弹簧片则动作，使瓶盖上开启一孔，即可以从孔中倒出，既方便，又无需用力旋开瓶盖。德国Poiytop公司研制成功一种具有防止幼儿开瓶，又能自动计量的特殊瓶盖。在这种瓶盖上，有一条窄缝，将瓶盖颠倒后，容器内的液体通过窄缝流出，一但达到规定剂量5～50mm之间，即自动停止流出，计量准确。另外，Bemas公司还开发出一种方形瓶盖，可与125mm、200mm和250mm等各种规格的方口聚乙烯瓶配套，可以将瓶口盖紧。
（七）新型阻隔性密封盖果汁和油脂之类的产品对氧十分敏感，极容易受氧的影响而引起变质，其质量和货架期必须依赖既能阻隔氧气，又能吸收氧气的高阻隔性密封盖的使用，才能得到保证。最近，DS－凯密尔公司（DS－CHemic）开发出一种对产品质量无任何影响、能阻隔挥发性有机物的叫作“活性防御阻隔复合物”（Activebarriercompounds）技术。此项新技术提供了绝对不会与包装内容物发生化学反应的、对挥发性有机物能起优良阻隔性的很好性能。阿尔可阿CSI（AlcoaCSI）公司则研究开发了一种密封盖和衬垫用的多样性阻隔性新材料。奥克西勃洛克（OxyBlock）密封盖公司介绍了一种夏天北美洲果汁和果汁饮料包装瓶上通用的密封盖，其规格有直径33mm、38mm和43mm三种，该密封盖同产品的热灌装与无菌充填包装等一起使用，效果更佳。意大利派里可尼（pelliconi）公司开发生产的一种能吸收内容物和顶隙中残存氧的阻隔性密封盖，叫作“DAPsorbSOLAR”。此盖是塑料制啤酒瓶用的快速调整盖（SnapFitCap），除用于啤酒外，还可用于果汁、酒精饮料等产品。在派里可尼公司的其他产品中还有一种叫作“MP301”的高阻隔性密封盖是在盖中组合了氧气吸收剂的冲压式一片开口封盖，适用于发展中国家的低成本啤酒瓶的密封盖。
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