CN110589215B - 一种瓶盖、垫片的加工工艺及其应用 - Google Patents

一种瓶盖、垫片的加工工艺及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种瓶盖、垫片的加工工艺及其应用，属于瓶盖加工领域，其技术方案要点是包括如下步骤：（一）瓶盖的加工S1：铝板表面涂拉伸油并进行拉伸；S2：冲压，冲出瓶盖的形状；S3：辊扎，瓶盖外壁滚花加工；S4：断点，瓶盖外壁加工防盗环；（二）垫片加工S1：垫片原料注塑成型；S2：将垫片装入瓶盖内；S3：清洗，对瓶盖和垫片进行清洗；S4：烘干；S5：杀菌；S6：灌装，在瓶子里灌装液体；S7：高温灭菌，对瓶子、瓶盖和垫片在温度为80℃‑130℃的条件下灭菌15min‑60min，并使得垫片黏附在瓶盖内，达到防止在使用的过程中垫片与瓶盖出现分离的效果。

Description

一种瓶盖、垫片的加工工艺及其应用
技术领域
本发明涉及一种瓶盖加工领域，特别涉及一种瓶盖、垫片的加工工艺及其应用。
背景技术
瓶盖是食品与饮料包装中重要的一环，也是消费者最先与产品接触的地方，瓶盖具有保持瓶内物品的密闭功能，还具有防盗开启及安全性方面的功能，因此广泛的应用在瓶装产品上。瓶盖中的垫片也是瓶盖中的重要一部分，有助于瓶盖与瓶子之间的密封，防止出现漏液现象。
现有的瓶盖和垫片生产后，主要是通过外压的方式将垫片固定在瓶盖内，由于垫片大部分都是采用塑料材质，在用力压的过程中，垫片容易贴在瓶盖上，但是瓶子长期存放后，在使用的过程中，将瓶盖打开后，垫片与瓶盖之间容易发生脱落，不仅给使用者带来不便，同时垫片掉落地面后，垫片容易被污染，再次使用时，可能会影响瓶内饮品的质量。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种瓶盖、垫片的加工工艺，达到防止在使用的过程中垫片与瓶盖出现分离的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种瓶盖、垫片的加工工艺，包括如下步骤：
（一）瓶盖的加工
S1：铝板表面涂拉伸油并进行拉伸；
S2：冲压，冲出瓶盖的形状；
S3：辊扎，瓶盖外壁滚花加工；
S4：断点，瓶盖外壁加工防盗环；
（二）垫片加工
S1：垫片原料注塑成型；
S2：将垫片装入瓶盖内；
S3：清洗，对瓶盖和垫片进行清洗；
S4：烘干；
S5：杀菌；
S6：灌装，在瓶子里灌装液体；
S7：高温灭菌，对瓶子、瓶盖和垫片在温度为80℃-130℃的条件下灭菌15min-60min，并使得垫片黏附在瓶盖内。
通过采用上述技术方案，在铝板表面涂抹拉伸油后，在拉伸的过程中，使得铝板与模具之间形成牢固的、低摩擦的润滑膜，防止铝板与模具直接接触，降低摩擦力，尽可能减少摩擦造成的不良影响。然后将瓶盖和垫片一起进行清洗，将瓶盖以及垫片表面的浮尘物洗去，防止对瓶盖以及垫片上的杂物对瓶内的液体产生影响，同时也防止在杀菌的过程中浮尘物对垫片表面造成二次污染。
将饮品灌装后，将垫片放入瓶盖内，然后将瓶盖和垫片与瓶身连接，在高温条件下进行杀菌，杀菌的过程中垫片分子结构开始出现变形，使得垫片黏附在瓶盖内，相对于传统的将垫片在外力的作用下压紧在瓶盖内的方式，本发明中的垫片与瓶盖黏附在一起，有效防止打开瓶盖时，垫片与瓶盖间出现分离现象，从而给消费者带来便捷，同时在高温灭菌的过程中，不仅使得垫片与瓶盖黏附在一起，同时还能够达到灭菌的效果，减少了工序，还有助于提高生产效率。
高温灭菌在80℃-130℃的条件下进行时，可根据不同的饮品选择合适的灭菌条件，防止对饮品的营养物质造成破坏，也有效防止温度过高时垫片发生变形而影响垫片的密封性能。
本发明进一步设置为，清洗时，采用一级反渗透净化水、二级反渗透净化水中的一种。
通过采用上述技术方案，用一级反渗透净化水或二级反渗透净化水清洗垫片和瓶盖时，能够将垫片、瓶盖上残留的杂物以及细菌等进行分离进化，达到彻底清洗的目的，无需对垫片和瓶盖进行多次清洗，节省加工时间和工序，提高加工效率。
本发明进一步设置为，烘干，在温度为40℃-50℃条件下烘干为止。
本发明进一步设置为，杀菌，采用气体灭菌法，在温度为40℃-50℃、相对湿度为50%-70%、灭菌压力为8×105Pa，灭菌时间60-90min。
通过采用上述技术方案，采用气体灭菌法主要是在充有灭菌气体的高压腔室内进行，防止垫片在灭菌的过程中因温度过高而出现软化的现象，防止垫片出现变形出现褶皱，从而有助于瓶盖和垫片进行充分杀菌，防止垫片、瓶盖上的细菌影响饮品的质量。
本发明进一步设置为，高温灭菌采用水浴灭菌、蒸汽灭菌中的一种。
通过采用上述技术方案，水浴灭菌有助于瓶盖、垫片在水浴中受热均匀，同时水浴灭菌后的工艺水和循环利用，节省了能源、时间及人力、物力的消耗，降低了生产成本，水浴灭菌的温度最高为100℃，而蒸汽灭菌温度根据需要进行选择，从而能够提高加工使用的灵活性；蒸汽灭菌的水蒸气变成水时，可以放出大量热，增强杀菌效果。
本发明进一步设置为，水浴灭菌时，温度变化的梯度控制在2-5℃/min内。
通过采用上述技术方案，水浴灭菌温度变化的梯度控制在2-5℃/min时，能够及时控制水浴灭菌的温度，防止灭菌温度过低时垫片与瓶盖不能紧密粘合在一起，从而有效防止垫片与瓶盖在使用的过程中出现分离现象。
本发明进一步设置为，蒸汽灭菌时，蒸汽压力1.8×105Pa-2.0×105Pa，灭菌后，抽真空使灭菌物品迅速干燥。
本发明进一步设置为，垫片原料采用PP1。
通过采用上述技术方案，PP1塑料无生物毒性，化学耐受性好，且PP1塑料的热变形温度为80℃，从而有助于80℃时对垫片和瓶盖进行杀菌，同时还有助于垫片与瓶盖粘合在一起。
本发明的目的二：提供一种瓶盖、垫片的加工工艺的应用，应用于啤酒、罐头、糖果瓶的包装领域。
通过采用上述技术方案，本发明主要应用于用铝材以及铁作瓶盖的包装领域，有助于垫片与瓶盖进行粘合，同时也不会对瓶盖的外形产生影响。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、在80℃-130℃的条件下进行高温灭菌时，使得垫片分子结构出现变形，从脆性向高黏态转化，从而使得垫片能够粘附在瓶盖上，防止打开瓶盖时，垫片与瓶盖之间出现分离现象，提高使用的便捷性；
2、高温灭菌采用水浴灭菌或蒸汽灭菌时，可根据饮品的类型选择不同的加工方式，提高使用的便捷性，同时也有效防止饮品中营养物质的损坏，同时还有助于增加垫片与瓶盖间的粘附力；
3、垫片选用PP1材料，既不会对人体产生危害，同时PP1塑料的热变形温度低，在高温灭菌过程中，不会因为温度过高破坏饮品的质量，同时还能使得垫片与瓶盖粘附在一起，提高加工的便捷性以及灵活性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种瓶盖、垫片的加工工艺，包括如下步骤：
（一）瓶盖的加工
S1：铝板表面涂拉伸油并进行拉伸；
S2：冲压，冲出瓶盖的形状；
S3：辊扎，瓶盖外壁滚花加工；
S4：断点，瓶盖外壁加工防盗环；
（二）垫片加工
S1：垫片原料PP1塑料注塑成型，注塑时，前度温度为120℃、中段温度为140℃、后段温度为180℃；
S2：将垫片装入瓶盖内；
S3：清洗，对瓶盖和垫片采用一级反渗透水进行清洗；
S4：烘干，在温度为40℃条件下烘干为止；
S5：杀菌，采用气体灭菌法，在温度为40℃、相对湿度为50%、灭菌压力为8×105Pa，灭菌时间60min
S6：灌装，在瓶子里灌装液体；
S7：高温灭菌，对瓶子、瓶盖和垫片在温度为80℃的条件下水浴灭菌15min，并使得垫片黏附在瓶盖内，水浴灭菌时，温度变化的梯度控制在2-5℃/min内。
实施例2
一种瓶盖、垫片的加工工艺，包括如下步骤：
（一）瓶盖的加工
S1：铝板表面涂拉伸油并进行拉伸；
S2：冲压，冲出瓶盖的形状；
S3：辊扎，瓶盖外壁滚花加工；
S4：断点，瓶盖外壁加工防盗环；
（二）垫片加工
S1：垫片原料PP1塑料注塑成型，注塑时，前度温度为120℃、中段温度为140℃、后段温度为180℃；
S2：将垫片装入瓶盖内；
S3：清洗，对瓶盖和垫片采用一级反渗透水进行清洗；
S4：烘干，在温度为45℃条件下烘干为止；
S5：杀菌，采用气体灭菌法，在温度为45℃、相对湿度为60%、灭菌压力为8×105Pa，灭菌时间75min
S6：灌装，在瓶子里灌装液体；
S7：高温灭菌，对瓶子、瓶盖和垫片在温度为100℃的条件下水浴灭菌35min，并使得垫片黏附在瓶盖内，水浴灭菌时，温度变化的梯度控制在2-5℃/min内。
实施例3
一种瓶盖、垫片的加工工艺，包括如下步骤：
（一）瓶盖的加工
S1：铝板表面涂拉伸油并进行拉伸；
S2：冲压，冲出瓶盖的形状；
S3：辊扎，瓶盖外壁滚花加工；
S4：断点，瓶盖外壁加工防盗环；
（二）垫片加工
S1：垫片原料PP1塑料注塑成型，注塑时，前度温度为120℃、中段温度为140℃、后段温度为180℃；
S2：将垫片装入瓶盖内；
S3：清洗，对瓶盖和垫片采用一级反渗透水进行清洗；
S4：烘干，在温度为50℃条件下烘干为止；
S5：杀菌，采用气体灭菌法，在温度为50℃、相对湿度为70%、灭菌压力为8×105Pa，灭菌时间90min
S6：灌装，在瓶子里灌装液体；
S7：高温灭菌，对瓶子、瓶盖和垫片在温度为100℃的条件下水浴灭菌60min，并使得垫片黏附在瓶盖内，水浴灭菌时，温度变化的梯度控制在2-5℃/min内。
实施例4
一种瓶盖、垫片的加工工艺，与实施例2的不同之处在于，清洗时采用二级反渗透水对瓶盖和垫片进行清洗。
实施例5
一种瓶盖、垫片的加工工艺，与实施例2的不同之处在于，高温灭菌采用蒸汽灭菌，蒸汽灭菌时，蒸汽压力为1.8×105Pa-2.0×105Pa，灭菌时间35min，灭菌后，抽真空使灭菌物品迅速干燥。
实施例6
一种瓶盖、垫片的加工工艺，与实施例5的不同之处在于，灭菌温度115℃，灭菌时间20min。
实施例7
一种瓶盖、垫片的加工工艺，与实施例5的不同之处在于，灭菌温度120℃，灭菌时间15min。
实施例8
一种瓶盖、垫片的加工工艺，与实施例5的不同之处在于，灭菌温度130℃，灭菌时间15min。
实施例9
一种瓶盖、垫片的加工工艺的应用，应用于啤酒、罐头、糖果瓶的包装领域。
对比例1
与实施例8的不同之处，在于，灭菌温度为140℃，灭菌时间15min。
性能检测
对实施例1-8和对比例1中的加工工艺制成的瓶盖以及垫片进行性能检测，检测依据中华人民共和国包装行业标准《铝防盗瓶盖》进行检测瓶盖、垫片的外观、密封性能以及垫片与瓶盖间的粘附力，检测结果如表1所示。
瓶盖外观标准（共5分，每个要求1分）：瓶盖形状完整、表面碰凹深度不大于0.5mm、面积不大于（3×3）mm2、碰凹部位不超过3处、口部无明显毛刺；
垫片外观标准（共7分，每个要求1分）：垫片完整、无毛边、无缺损、无变形、表面清洁、光滑、无油污；
表1检测结果表
项目 瓶盖外观/分 垫片外观/分 密封性 粘附力/N
实施例1 5 7 不漏液、不漏气 7.8
实施例2 5 7 不漏液、不漏气 9.8
实施例3 5 7 不漏液、不漏气 9.8
实施例4 5 7 不漏液、不漏气 9.8
实施例5 5 7 不漏液、不漏气 9.8
实施例6 5 7 不漏液、不漏气 10.2
实施例7 5 7 不漏液、不漏气 10.8
实施例8 5 7 不漏液、不漏气 11.3
对比例1 5 6 漏液、漏气 13.4
从表1可知：
实施例1-8和对比例1中的瓶盖的外观评分都是相同的，说明高温灭菌的条件发生变化时，不会影响瓶盖的外观，但对比例1中的垫片外观的评分低于实施例1-8中的外观评分，说明当温度高于140℃时，垫片外部形变量过大，从而导致垫片的密封性能也降低；
实施例1-8中，实施例1的粘附力最低，主要是由于垫片在80℃时内部分子结构刚开始出现变形，所以垫片黏附在瓶盖表面上的也比较少，因此垫片与瓶盖之间的粘附力也比较小。随着高温灭菌温度的升高，粘附力也随着增大，说明垫片内部结构变形的比较多，从而使得垫片与瓶盖间的粘附力也比较大。
对比例1与实施例8相比，当高温灭菌温度为140℃时，垫片的外形也发生了变化，说明温度超过130℃时，垫片的外形变化过大，导致垫片的尺寸也发生变化，密封性能也随之降低，但是垫片与瓶盖间的粘附力明显上升，实施例8与对比例1相比，实施例8中垫片与瓶盖间的粘附力已经超过1kg，在使用的过程中，垫片与瓶盖之间不会出现分离现象，因此，在灭菌温度为80℃-130℃时，均有助于提高垫片与瓶盖间的粘附力，防止垫片在使用的过程中与瓶盖出现分离的现象。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种瓶盖、垫片的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（一）瓶盖的加工
S1：铝板表面涂拉伸油并进行拉伸；
S2：冲压，冲出瓶盖的形状；
S3：辊扎，瓶盖外壁滚花加工；
S4：断点，瓶盖外壁加工防盗环；
（二）垫片加工
S1：垫片原料注塑成型；
S2：将垫片装入瓶盖内；
S3：清洗，对瓶盖和垫片进行清洗；
S4：烘干；
S5：杀菌，采用气体灭菌法，在温度为40℃-50℃、相对湿度为50%-70%、灭菌压力为8×105Pa，灭菌时间60-90min；
S6：灌装，在瓶子里灌装液体；
S7：高温灭菌，对瓶子、瓶盖和垫片在温度为80℃-130℃的条件下灭菌15min-60min，并使得垫片黏附在瓶盖内。
2.根据权利要求1所述的一种瓶盖、垫片的加工工艺，其特征在于：清洗时，采用一级反渗透净化水、二级反渗透净化水中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种瓶盖、垫片的加工工艺，其特征在于：烘干，在温度为40℃-50℃条件下烘干为止。
4.根据权利要求1所述的一种瓶盖、垫片的加工工艺，其特征在于：高温灭菌采用水浴灭菌、蒸汽灭菌中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种瓶盖、垫片的加工工艺，其特征在于：水浴灭菌时，温度变化的梯度控制在2-5℃/min内。
6.根据权利要求1所述的一种瓶盖、垫片的加工工艺，其特征在于：蒸汽灭菌时，蒸汽压力1.8×105Pa-2.0×105Pa，灭菌后，抽真空使灭菌物品迅速干燥。
7.根据权利要求1所述的一种瓶盖、垫片的加工工艺，其特征在于：垫片原料采用PP1。
8.一种如根据权利要求1所述的瓶盖、垫片的加工工艺的应用，其特征在于：应用于啤酒瓶、罐头瓶或糖果瓶的包装领域。
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Pledgor: World crown packaging technology (Yantai) Co.,Ltd.

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