我們經(jīng)常在超級市場(chǎng)貨架上遇到的大多數PET瓶（軟飲料和水）其口徑為28-33毫米，而果汁瓶口徑一般為43毫米�？趶酱笥�43毫米的瓶被認為是廣口容器。廣口塑料包裝容器在一定程度上更加人性化，因此近年來(lái)在包裝市場(chǎng)開(kāi)始被廣泛使用。

生產(chǎn)商面臨的問(wèn)題是：能否在現有的設備上，在不需要太多投入情況下，也能生產(chǎn)出廣口容器？

塑料瓶口徑尺寸的增加引起加工過(guò)程中的多個(gè)參數隨之改變。無(wú)論是一步法的注吹工藝還是兩步法的注－吹工藝，當使用傳統方式用新模具在注射機器上生產(chǎn)塑料瓶的時(shí)候，很少數的新模具適合現有的機器結構，相比于小口徑的產(chǎn)品，生產(chǎn)大口徑產(chǎn)品就不得不使用更大的機器才能得到相同數量的預制型坯。（大多數機器可以生產(chǎn)最大口徑為30毫米）。

圖 1: 傳統工藝中，瓶坯的口徑?jīng)Q定了最終產(chǎn)品的口徑

大型機器相對運行較慢，這就給加工增加了周期。廣口塑料瓶通常首選一步法生產(chǎn)，這是因為預制型坯和口徑部分緊密保持在一起。當注塑合模力和吹塑設備足夠大的時(shí)候，廣口容器相對容易加工。不足之處更高容積的機器變得非常大并且很難運行，同時(shí)沒(méi)有標準機器能夠達到3千萬(wàn)個(gè)容器/年的產(chǎn)量。

以更高產(chǎn)量為標準的兩步法加工情形更為困難。

許多廣口的預制型坯使用從瓶頸到底部的大錐度。這就容易產(chǎn)生不希望出現的預制型坯基體彼此套合在一起的“套裝”行為，使得預制型坯進(jìn)入重新加熱的吹塑設備時(shí)更加難以分離。

兩步法在開(kāi)始加熱過(guò)程中出現另一個(gè)問(wèn)題是口徑部分需要預防吹塑設備的紅外加熱器，因為它一旦接近或者高于玻璃化轉變溫度，口徑部分本身就會(huì )變形。通常的保護措施是沿著(zhù)預制型坯的邊放置屏蔽欄，剛好高于瓶頸支持環(huán)（也被稱(chēng)為夾環(huán)）來(lái)實(shí)現的。當瓶頸尺寸增大時(shí)，通過(guò)屏蔽欄能保護的瓶頸較小。另外吹塑模具中的瓶頸圓周壓力增加隨著(zhù)直徑的二次方增加，這樣56毫米瓶頸得承受28毫米瓶頸的4倍圓周壓力。這就促使設備制造商去開(kāi)發(fā)新的保護和冷卻在紅外加熱器前旋轉的大型瓶頸方法。不必說(shuō)它們給加工增加了費用并且提高了難度。另外，在兩個(gè)吹塑設備回轉桿之間，典型的50毫米輥距對于任何大于43毫米的尺寸來(lái)說(shuō)都顯得不夠大，因此需要使用特殊的且更昂貴的設備。

圖 2: 紅外加熱流程是對不同口徑瓶坯的制約因素

總而言之在二次加工的拉伸吹塑成型設備上，運行超過(guò)43毫米的瓶頸當然是可能的，但是昂貴且復雜。廣口容器生產(chǎn)成本昂貴。
吹塑-沖邊工藝能夠解決這些難題并且增加了其自己的一些要素。

這一技術(shù)的主要特征是，大口徑的產(chǎn)生是在吹塑過(guò)程中，而不是在注射過(guò)程中。由于預制瓶坯必須依靠環(huán)境進(jìn)行密封，并且壓在一個(gè)回轉桿上，瓶頸只能通過(guò)增加大于瓶頸的拱頂結構成型。在輔助工藝中采用特殊的拱頂裁剪機將它們切斷。

在這個(gè)產(chǎn)生大口徑的過(guò)程中，造成大量需要重新進(jìn)行加工的飛邊。而且對于這些粉碎后的薄片，從干燥設備向機械擠出機進(jìn)料口傳送時(shí)，由于靜電和其它原因有超過(guò)20%的量趨向于粘附。賣(mài)掉這些粉碎回收料不是一個(gè)經(jīng)濟的方法。針對這個(gè)難題可以考慮兩個(gè)解決方案�？梢圆捎谜駝�(dòng)設備將粉碎料直接振動(dòng)加入，這樣就避免了架空和粘附。另一個(gè)解決方法是回收造粒，然后按比例加入，這樣增加的成本。

圖 3: 更換不同的模具是對原有注塑設備的考驗

吹塑-沖邊擴口工藝還有很多需要考慮的方面：

• 對于瓶坯注射成型來(lái)說(shuō)，需要比普通模具更長(cháng)的尺寸。
• 能否利用現有的預制瓶坯直接生產(chǎn)。
• 當大口徑部分沒(méi)有復雜的設計，非常容易生產(chǎn)的時(shí)候，能否使加工成本更低。
• 如何在標準的二次加熱吹塑設備中，對更大尺寸的預制瓶坯進(jìn)行加熱。
• 如何使標準吹塑工藝不被復雜化。
• 如何通過(guò)設計節省樹(shù)脂使用量。

總之，吹塑-沖邊擴口工藝可以節約大量美元，這給于塑料瓶生產(chǎn)商無(wú)比廣泛的吸引力。

圖 4: 圖片顯示的是從預制瓶坯（圖左）到吹塑容器、完成容器的逐步演變。前面是兩個(gè)溢料片，右邊是最終完成的包裝產(chǎn)品

當然，在你打算設計一個(gè)吹塑-沖邊擴口項目之前， 還有一些需要認真考慮的問(wèn)題。

大型加工廠(chǎng)商使用這一工藝生產(chǎn)多層容器，僅僅是找出切割后分層的裁切瓶頸邊緣。這些原本可以避免。

• 來(lái)自裁剪工藝的廢料和碎片常常散落在容器內。
• 拱頂裁割機是一項工廠(chǎng)員工可能需要學(xué)習的有難度技術(shù)。高速設備更加昂貴
• 切邊太鋒利而不能讓消費者直接通過(guò)它們進(jìn)行飲用

如果生產(chǎn)商期望從該項技術(shù)中獲益，就需要他們有經(jīng)驗的工程師和該價(jià)值鏈上的所有參與方進(jìn)行交流，從而使得吹塑-沖邊擴口工藝應用有效，同時(shí)盡可能達到節約成本。