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六月份发了一批食品级PET分装瓶到外省,客户做的是烘焙糖浆分装。物流走了三天到货,客户卸货的时候发现有几箱的底部湿了一片,打开一看瓶子里的糖浆渗出来了,每箱大概有两到三只瓶子的瓶口位置有黏腻的液体痕迹。渗漏量不算大,但客户说这种问题在他们后续上架销售的时候非常麻烦,糖浆渗出来会黏住包装标签,整瓶都没法卖了。

运输环境放大了瓶口的微小缺陷

这批瓶子出厂之前做过密封性抽检,当时用的是负压测试法,把瓶子装水之后倒置抽真空,观察有没有气泡冒出来。抽检的二十只全部合格,没有漏气现象。但是到了客户手里就漏了,说明出厂检测和实际运输工况之间存在差异。运输过程中的振动、颠簸、温度变化、堆叠压力这些因素叠加之后,对瓶口密封面的考验比静态检测苛刻得多。

回看客户反馈渗漏的几只瓶子,漏液位置都集中在瓶口密封面的同一侧,而不是整圈都有渗漏。这种情况通常是瓶口密封面在圆周上存在局部不平整,平面度偏差虽然在出厂静态检测时没有触发漏液,但在运输振动和堆叠压力下,不平整的那个区域密封垫片的压缩量不够,液体就在持续的晃动中慢慢渗出来了。

平面度检测的标准和手段

瓶口密封面平面度指的是瓶口顶端那一圈平面在圆周方向上的高低起伏程度。盖子旋紧之后,盖内的密封垫片压在这个平面上形成密封。如果平面上有局部凹陷或者凸起,垫片就压不实,就会形成泄漏通道。

车间里测量瓶口密封面平面度的方法是用百分表配合旋转夹具。把瓶子固定在一个可以匀速旋转的夹具上,百分表的测针顶在瓶口顶端平面上,旋转瓶子一圈,百分表的读数变化就是平面度的偏差值。读数偏差越小说明平面越平,密封性越好。

之前车间对瓶口密封面平面度的出厂标准是偏差不超过0.08毫米。这个标准是在静态条件下定的,做负压测试的时候0.08毫米以内的瓶子确实不漏,但运输之后就开始漏了。把漏液的瓶子拿回来重新打表,平面度偏差在0.07到0.10毫米之间,刚好卡在标准的上下边界附近。

把出厂标准收紧到0.05毫米

面对这个问题,车间内部做了几组运输模拟测试来验证什么样的平面度能在运输之后不漏液。把平面度偏差分别在0.03、0.05、0.08、0.10毫米左右的瓶子各装了糖浆模拟液,封盖之后放到振动台上做了四小时的模拟运输振动测试,再静置24小时观察渗漏情况。

0.03和0.05的两组没有渗漏。0.08的那组有一只出现了轻微的渗漏痕迹。0.10的那组有三只漏了。这个结果说明,如果要保证运输过程中的密封可靠性,平面度偏差应该控制在0.05毫米以内,原来0.08毫米的标准在静态检测下够用,但经不起长途运输的考验。

出厂检测标准从0.08毫米收紧到了0.05毫米。所有食品级PET分装瓶和食品级PET储罐在出厂之前,每批抽取不少于十只做瓶口密封面平面度检测,这批瓶子的平均偏差不超过0.04毫米,单只最大不超过0.05毫米,才算合格放行。

检测设备和操作细节的配套调整

标准收紧之后对检测操作也做了配套要求。百分表的测针**要保持清洁,不能有油污或者PET粉末粘在上面,否则测出来的数据会偏大或者偏小。旋转夹具的转速要均匀,不能时快时慢,否则测针会在某些位置产生瞬间的跳动,造成读数误差。每次使用之前用标准平面块校准百分表,确保零位准确。

另外把检测的环境温度也规范了。瓶口密封面平面度的测量结果受温度影响,PET材料的热膨胀系数大概在每度万分之六左右,温差十度的话尺寸就会变化零点零几个毫米。现在检测室的温度控制在23度正负2度,瓶子在检测之前先在检测室里放置至少两小时,让温度和室温平衡之后再打表。

大容量储罐的标准比小瓶更严

不同类型的PET容器对瓶口密封面平面度的要求略有差异。做食品级PET分装瓶这种小容量瓶子的,0.05毫米的标准基本够用了。但做广口PET密封储罐的时候,因为罐口直径大、密封面周长长,平面度偏差稍大一点就会被放大,所以标准收得更紧一些,控制在了0.04毫米以内。

瓶口密封面平面度的控制手段在注塑阶段主要是保证模具瓶口镶件的加工精度、安装平整度和表面清洁度。镶件在装入模具之前必须擦拭干净,不能有颗粒物残留,锁模力要均匀,不能偏锁。每班次巡检的时候用试漏液在瓶口滴一圈看有没有变色,快速筛查出平面度可能存在问题的瓶子。

这次运输渗漏的处理过程让车间对出厂检测标准的重要性有了更直接的认识。标准定得松了,检测出来全合格,到了客户手里不一定不出问题。标准定得紧了,生产端的良品率会下降一些,但客户那边的投诉率下来了,两边的账算下来还是值得的。

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