压敏标签的洗涤设备和工艺探讨
2022-05-30高宜兵张明叶远静
高宜兵 张明 叶远静
1.啤酒、饮料瓶标签现状
1.浸泡槽 2.大流量除标泵 3.碱液高流速喷口 4.除标连接槽5.带钩链网 6.高压喷水 7.毛刷 8.分离出口9.过滤后碱液 10.瓶子 11.含标签碱液 12.标签过滤分离装置
传统瓶装啤酒、饮料大多使用湿胶纸质标签,标签受环境影响较大,易受潮风化变质等,影响产品外观质量,产品不上档次。随着市场竞争越发激烈,压敏标签快速进入啤酒、饮料行业。压敏标签具有耐紫外线、耐溶剂、冷流动能力,可降低贴标温度、适用温度范围广,有非常灵活的印刷方式和防伪功能,极大地提高了产品的档次!
压敏标签分为永久性和可移除性,啤酒、饮料行业多为可移除性,便于容器回收再用。
压敏标签纸质约占40%,聚乙烯、聚丙烯薄膜约占60%。标签塑性强,高温卷缩,胶难以充分溶解,标签收缩密度大,易胶粘成块。传统的洗瓶设备无法彻底去除。洗瓶设备及工艺必将随之升级和改进,由去除普通纸标向多功能型智能型发展,减小设备的运营成本、提高机器的使用效率,以适应市场快速发展的需要。
2.洗瓶机升级设计和改进
2.1.普通洗瓶机除标系统
瓶子(10)经过高温碱液浸泡,浆糊化学反应,纸质标签脱离瓶子,大部分标签悬浮在碱液(11)中。大流量除标泵(2)使得过滤后碱液(9),通过高流速喷口(3)吹响含有标签的瓶子(10),标签通过除标通道流向除标连接槽,最终通过过滤分离装置(12)分离出标签,标签通过高压喷水(6)和高速旋转毛刷作用由分离出口(8)排出机外完成除标。
2.2.压敏标签洗瓶除标系统
压敏标签塑性强,高温卷缩,压敏胶难易充分溶解反应,标签收缩后密度大,在碱液中极易沉淀,集聚胶粘形成大块,现有纸质除标系统无法彻底去除压敏标签。
1.浸泡槽 2.大流量除标泵 3.碱液高流速喷口4.除标连接槽 5.带钩链网 6.高压喷水7.毛刷 8.分离出口 9.过滤后碱液10.瓶子 11.含标签碱液 12.标签过滤分离装置13.浸泡槽底板流线型设计14.除标连接槽无沉定死角设计15.标签过滤装置无沉定死角设计
根据压敏标签特性,洗瓶机结构进行针对性升级改进,调整洗涤工艺。浸泡槽底板流线型设计,除标通道等无沉定死角设计,增加除标喷水和添加剂等工艺。
2.2.1.洗瓶机浸泡槽底板流线型设计改进
浸泡槽体底部5 角落改进设计;槽体底部5 设置有多个高流速喷口3;喷口与大流量除标泵相连接;通过槽体底部边角流线处理和设置喷口可以有效减少标签堆积的情况,有效的将带有标签的碱液冲向连接槽进行下一步处理。
1.瓶子 2.含标签碱液 3.高流速喷口4.过滤后碱液 5.浸泡槽底板流线型设计
2.2.2.除标连接槽及过滤装置无沉定死角设计
连接槽2 与过滤分离槽3 底部均为斜面结构,可以避免标签受热以后聚集粘结成块。
1.含标签碱液 2.除标连接槽 3.过滤分离装置4.除标连接槽无沉定死角设计5.标签过滤装置无沉定死角设计 6.过滤后碱液
2.2.3.除标链网改进
由于压敏标签热收缩后,大部分形成针状和柱状结构,随着水流吸附在链网上。链网向上运行时,一方面柱状标签极易滚落,很难全部带出,另一方面针状标签又极易插入到网孔中,堵塞链网同样难以去除。
原型标签
收缩标签
针对以上问题,链网螺旋钢丝直径由φ=1.2 改为φ=1.6,即减小网孔间隙,最大限度减少标签插入到网孔中,另链网表面设计U 型挂钩(5)避免标签滑落,链网上端设计高速旋转毛刷(7)去标,同时设计高压喷水(6)去标,极大地提高了压敏标签的除标效率。
1.过滤分离装置 2.带钩链网 3.喷水口4.毛刷 5.分离出口
带钩链网(5)
去标毛刷(7)
2.2.4.去标喷水添加溶胶剂
由于压敏标签的胶和碱液难以完全化学反应和溶解,标签脱离链网排出机外后,温度降低水分减少,标签上残留胶恢复粘性,极易粘到除标通道上且相互粘结成块,造成通道堵塞,影响后续标签排出。
去标高压喷水添加适量溶胶剂,使得压敏标签残留胶失去粘性,方便压敏标签排出和运输。
2.2.5.洗瓶机槽内设计高压自清洗系统
洗瓶机碱液槽近似密闭空间,内部结构复杂,容积大,清洗瓶子时截留赃物较多,如浆糊标纸、塑料吸管、饮料霉变物、泥沙碎玻璃等等。诸多污染物同压敏标签极易胶合集压,形成卫生死角,大大降低了清洗液活性,降低了洗瓶除标效率,浸泡槽需要周期性清洗。
目前,槽内清洗大多是定期排放碱液,人工冲洗槽体内部,消耗时间长,劳动强度大,安全风险高,严重制约生产效率。
升级设计槽内高压自清洗系统,实现槽体内部的自动清洗,提高洗瓶机生产效率,降低劳动强度和安全风险,特别是提高压敏标签的洗涤效率。
1.浸泡槽 2.载瓶组件 3.增压泵4.气控阀 5.液位传感器 6.清洗球7.无死角喷孔 8.接近开关 9.人孔门10.控制单元
3.总结
随着啤酒饮料市场的飞速发展,压敏标签以及其它种类标签也在不断更新升级,碱液环境越发复杂,给洗瓶除标设备及工艺流程带来更大的挑战。洗瓶机设计也要与时俱进,面向智能化、简单化、节能化、高效化方向发展。