多個激光器組合
Alcan Packaging(芝加哥 , IL)公司是軟包裝設(shè)備的主要供應(yīng)商,它的產(chǎn)品主要用于肉類、奶制品、果汁,及健康和美容產(chǎn)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,F(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(jī)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(xué)系統(tǒng),沿卷筒縱切和刻痕。另外還有一條線,使用光學(xué)系統(tǒng)讓光束在卷筒上橫向掃描,以產(chǎn)生復(fù)雜的形狀”。
圖3. 小型CO2激光器的出現(xiàn)允許軟包裝設(shè)備在橫穿卷筒的方向上安裝多個激光器。
現(xiàn)在,已經(jīng)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(jìn)行實時和獨(dú)立的控制。例如,他以激光刻痕為例。“在易開食品包裝領(lǐng)域,采用激光刻痕日益普遍。用機(jī)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(jié)果產(chǎn)生重要影響,而我們的激光加工技術(shù)能很容易地適應(yīng)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(lǐng)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(jī)械加工并駕齊驅(qū)。 現(xiàn)在,產(chǎn)品周期是如此之短,現(xiàn)在還無法證明采用軟包裝技術(shù)是絕對正當(dāng)?shù)摹4送,密封CO2激光器的出現(xiàn)已經(jīng)使‘數(shù)字軟包裝`,即計算機(jī)控制的激光軟包裝成為可能。 這是一個特別令人興奮的進(jìn)展,我們相信:現(xiàn)在,激光數(shù)字軟包裝技術(shù)的發(fā)展水平,與20世紀(jì)80年代,金屬薄板激光切割技術(shù)所處的階段相當(dāng),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(shè)備是現(xiàn)有切卷機(jī)—復(fù)卷機(jī)的式樣翻新。這種劃算的戰(zhàn)略是將切卷機(jī)—復(fù)卷機(jī)的現(xiàn)有功能與激光數(shù)字軟包裝技術(shù),如激光刻痕、打孔等結(jié)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(jié)構(gòu):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(jìn)行加工,這種形式與Alcan包裝設(shè)備類似;另一個形式是動態(tài)的(以掃描為基礎(chǔ)),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(jìn)行橫向和縱向掃描,以產(chǎn)生任何所需要的圖樣。根據(jù)卷筒寬度、圖樣復(fù)雜性和重復(fù)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(jī)器含有2個和4個激光組件。LasX公司已將它的設(shè)備融入到用于窄卷筒(如標(biāo)簽)數(shù)字包裝打印機(jī)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(jìn)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(chǎn)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(jīng)濟(jì)性的一個重要因素。
結(jié)論
對像軟包裝這樣產(chǎn)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(shè)備加入生產(chǎn)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(jī)聚合物很多, 對系統(tǒng)供應(yīng)商和類似包裝設(shè)備制造商來說,如果能使這些激光器運(yùn)轉(zhuǎn)在最佳波長,將使它們更具有吸引力。