多個激光器組合
Alcan Packaging(芝加哥 , IL)公司是軟包裝設備的主要供應商,它的產品主要用于肉類、奶制品、果汁,及健康和美容產品的包裝市場(見圖3)。早在1985年,該公司就開始了激光刻痕薄膜。現(xiàn)在,它又將密封的CO2激光器用于熱塑性塑料和金屬箔的軟包裝。 Alcan Packaging的高級工程師Finian Flood解釋說:“小型、堅固的CO2激光器出現(xiàn),使我們能將它用于縱切、打孔和刻痕,以代替模板和其它的機械工具。我們常常在巨大的卷筒(直到400毫米/15.75英寸寬)中制作較小的包裝袋。今天的密封激光器很小,有利于將它們用于更寬的卷筒。在這種情況下,我們采用多個激光器, 采用固定的光學系統(tǒng),沿卷筒縱切和刻痕。另外還有一條線,使用光學系統(tǒng)讓光束在卷筒上橫向掃描,以產生復雜的形狀”。
圖3. 小型CO2激光器的出現(xiàn)允許軟包裝設備在橫穿卷筒的方向上安裝多個激光器。
現(xiàn)在,已經能買到好幾種500瓦以上的密封CO2激光器了,為什么不使它們,而采用多個低功率激光器? 大量實踐表明:采用多個激光器,靈活性最大,因為能對每個光束進行實時和獨立的控制。例如,他以激光刻痕為例。“在易開食品包裝領域,采用激光刻痕日益普遍。用機械方法刻痕時,如出現(xiàn)薄膜厚度微小變化這樣一些小問題,也會對加工結果產生重要影響,而我們的激光加工技術能很容易地適應這些變化”。
激光數(shù)字軟包裝
LasX Industries公司自1998年開張以來,就成了激光軟包裝領域的佼佼者。該公司提供LaserSharp軟包裝解決方案和承包加工。創(chuàng)辦人和董事長Bill Dinauer解釋說:“對我們來說,似乎很清楚,美國的軟包裝不可能無限期地與機械加工并駕齊驅。 現(xiàn)在,產品周期是如此之短,現(xiàn)在還無法證明采用軟包裝技術是絕對正當?shù)。此外,密封CO2激光器的出現(xiàn)已經使‘數(shù)字軟包裝`,即計算機控制的激光軟包裝成為可能。 這是一個特別令人興奮的進展,我們相信:現(xiàn)在,激光數(shù)字軟包裝技術的發(fā)展水平,與20世紀80年代,金屬薄板激光切割技術所處的階段相當,即正處在被廣泛接受的頂點”。
LasX公司售出的大多數(shù)軟包裝設備是現(xiàn)有切卷機—復卷機的式樣翻新。這種劃算的戰(zhàn)略是將切卷機—復卷機的現(xiàn)有功能與激光數(shù)字軟包裝技術,如激光刻痕、打孔等結合在一起。因此,在不增加勞力和時間的情況下,增加了新的功能,F(xiàn)在,有兩種新結構:一種是采用多個激光器,用固定的光束對卷筒上的薄膜材料進行加工,這種形式與Alcan包裝設備類似;另一個形式是動態(tài)的(以掃描為基礎),讓光束橫穿卷筒掃描。這里,激光光束可對卷筒上的薄膜材料進行橫向和縱向掃描,以產生任何所需要的圖樣。根據(jù)卷筒寬度、圖樣復雜性和重復圖樣的間隔情況,激光組件的數(shù)量可以不同。典型的掃描器式機器含有2個和4個激光組件。LasX公司已將它的設備融入到用于窄卷筒(如標簽)數(shù)字包裝打印機中了。
最近, LasX已成為第一家用10.2微米激光對BOPP和多層(PP/PE)聚合物薄膜進行加工的公司之一。該公司的演示表明:采用10.2微米激光器,可使生產速度大大提高。他們將把一些體積更小、成本更低的激光器列入說明書。這是證明激光軟包裝經濟性的一個重要因素。
結論
對像軟包裝這樣產量大、利潤小的加工來說,現(xiàn)有的小型密封CO2激光器具有成本低、可信度高和體積小等綜合優(yōu)勢?梢詫⒓す廛洶b設備加入生產線,以得到成本最低和投入勞力最少的目的。由于用于包裝的薄膜和有機聚合物很多, 對系統(tǒng)供應商和類似包裝設備制造商來說,如果能使這些激光器運轉在最佳波長,將使它們更具有吸引力。