我們經常在超級市場貨架上遇到的大多數PET瓶（軟飲料和水）其口徑為28-33毫米，而果汁瓶口徑一般為43毫米。口徑大于43毫米的瓶被認為是廣口容器。廣口塑料包裝容器在一定程度上更加人性化，因此近年來在包裝市場開始被廣泛使用。
生產商面臨的問題是：能否在現(xiàn)有的設備上，在不需要太多投入情況下，也能生產出廣口容器？
塑料瓶口徑尺寸的增加引起加工過程中的多個參數隨之改變。無論是一步法的注吹工藝還是兩步法的注－吹工藝，當使用傳統(tǒng)方式用新模具在注射機器上生產塑料瓶的時候，很少數的新模具適合現(xiàn)有的機器結構，相比于小口徑的產品，生產大口徑產品就不得不使用更大的機器才能得到相同數量的預制型坯。（大多數機器可以生產最大口徑為30毫米）。
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圖 1: 傳統(tǒng)工藝中，瓶坯的口徑決定了最終產品的口徑 |
大型機器相對運行較慢，這就給加工增加了周期。廣口塑料瓶通常首選一步法生產，這是因為預制型坯和口徑部分緊密保持在一起。當注塑合模力和吹塑設備足夠大的時候，廣口容器相對容易加工。不足之處更高容積的機器變得非常大并且很難運行，同時沒有標準機器能夠達到3千萬個容器/年的產量。
以更高產量為標準的兩步法加工情形更為困難。
許多廣口的預制型坯使用從瓶頸到底部的大錐度。這就容易產生不希望出現(xiàn)的預制型坯基體彼此套合在一起的“套裝”行為，使得預制型坯進入重新加熱的吹塑設備時更加難以分離。
兩步法在開始加熱過程中出現(xiàn)另一個問題是口徑部分需要預防吹塑設備的紅外加熱器，因為它一旦接近或者高于玻璃化轉變溫度，口徑部分本身就會變形。通常的保護措施是沿著預制型坯的邊放置屏蔽欄，剛好高于瓶頸支持環(huán)（也被稱為夾環(huán)）來實現(xiàn)的。當瓶頸尺寸增大時，通過屏蔽欄能保護的瓶頸較小。另外吹塑模具中的瓶頸圓周壓力增加隨著直徑的二次方增加，這樣56毫米瓶頸得承受28毫米瓶頸的4倍圓周壓力。這就促使設備制造商去開發(fā)新的保護和冷卻在紅外加熱器前旋轉的大型瓶頸方法。不必說它們給加工增加了費用并且提高了難度。另外，在兩個吹塑設備回轉桿之間，典型的50毫米輥距對于任何大于43毫米的尺寸來說都顯得不夠大，因此需要使用特殊的且更昂貴的設備。
總而言之在二次加工的拉伸吹塑成型設備上，運行超過43毫米的瓶頸當然是可能的，但是昂貴且復雜。廣口容器生產成本昂貴。
吹塑-沖邊工藝能夠解決這些難題并且增加了其自己的一些要素。
這一技術的主要特征是，大口徑的產生是在吹塑過程中，而不是在注射過程中。由于預制瓶坯必須依靠環(huán)境進行密封，并且壓在一個回轉桿上，瓶頸只能通過增加大于瓶頸的拱頂結構成型。在輔助工藝中采用特殊的拱頂裁剪機將它們切斷。
在這個產生大口徑的過程中，造成大量需要重新進行加工的飛邊。而且對于這些粉碎后的薄片，從干燥設備向機械擠出機進料口傳送時，由于靜電和其它原因有超過20%的量趨向于粘附。賣掉這些粉碎回收料不是一個經濟的方法。針對這個難題可以考慮兩個解決方案。可以采用振動設備將粉碎料直接振動加入，這樣就避免了架空和粘附。另一個解決方法是回收造粒，然后按比例加入，這樣增加的成本。
吹塑-沖邊擴口工藝還有很多需要考慮的方面：
- 對于瓶坯注射成型來說，需要比普通模具更長的尺寸。
- 能否利用現(xiàn)有的預制瓶坯直接生產。
- 當大口徑部分沒有復雜的設計，非常容易生產的時候，能否使加工成本更低。
- 如何在標準的二次加熱吹塑設備中，對更大尺寸的預制瓶坯進行加熱。
- 如何使標準吹塑工藝不被復雜化。
- 如何通過設計節(jié)省樹脂使用量。
總之，吹塑-沖邊擴口工藝可以節(jié)約大量美元，這給于塑料瓶生產商無比廣泛的吸引力。
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圖 4: 圖片顯示的是從預制瓶坯（圖左）到吹塑容器、完成容器的逐步演變。前面是兩個溢料片，右邊是最終完成的包裝產品 |
當然，在你打算設計一個吹塑-沖邊擴口項目之前， 還有一些需要認真考慮的問題。
大型加工廠商使用這一工藝生產多層容器，僅僅是找出切割后分層的裁切瓶頸邊緣。這些原本可以避免。
- 來自裁剪工藝的廢料和碎片常常散落在容器內。
- 拱頂裁割機是一項工廠員工可能需要學習的有難度技術。高速設備更加昂貴
- 切邊太鋒利而不能讓消費者直接通過它們進行飲用
如果生產商期望從該項技術中獲益，就需要他們有經驗的工程師和該價值鏈上的所有參與方進行交流，從而使得吹塑-沖邊擴口工藝應用有效，同時盡可能達到節(jié)約成本。
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