Aký je rozdiel medzi strojmi na zvlnenie s dvojitou stenou a strojmi na pohár s jednou stenou?

Odvetvie výroby papierových pohárov je jedným z najnáročnejších v oblasti balenia potravín. Hrnčeky na horúce nápoje sa musia udržiavať vo forme pri vysokých teplotách. Tiež sa s nimi musí pohodlne manipulovať, musia byť bezpečné a musia byť lacné na výrobu. Dva odlišné typy produktov-jednostenné{4}}hrnčeky a dvojstenné{5}}hrnčeky z vlnitej lepenky- sú hlavnou voľbou pre horúce nápoje. Stroje, ktoré ich vyrábajú, sa značne líšia v mechanickej zložitosti, manipulácii s materiálom, rýchlosti výroby a nákladoch. Pochopenie týchto rozdielov je dôležité pre výrobcov pohárov, spracovateľov obalov a prevádzkovateľov stravovacích služieb, aby pochopili výrobné zariadenia. Tu je pohľad na technické rozdiely medzi modelmi. Vysvetľuje, prečoStroj na formovanie pohárov s dvojitou stenouje oveľa zložitejší technický problém ako{0}}jednostenná verzia.

Rozdiel v produkte: Prečo dva poháre vyžadujú dve strojové architektúry

Predtým, ako sa pozriete na stroj, musíte jasne pochopiť štrukturálne rozdiely medzi týmito dvoma typmi pohárov. Každý mechanický rozdiel medzi výrobnými linkami pochádza z dizajnu produktu.

Jednostenné papierové kelímky na stenu majú hárok z PE-potiahnutej lepenky. Boli v tvare kužeľa stíhača. Majú valivý okraj v hornej časti a plochý alebo mierne preliačený spodný kotúč pritlačený a utesnený k bočnej stene. Ľahký a lacný. Fungujú na studené nápoje a krátke horúce nápoje. Majú obmedzenú izoláciu. Vonkajšia strana hrnčeka bola príliš horúca na to, aby sa udržala niekoľko sekúnd po naplnení horúcou tekutinou.

Zvlnenie steny môže vyriešiť tento problém v dvoch častiach:

• Vnútorná šálka: obyčajná-jednostenná šálka, ktorá sa dotýka horúceho nápoja
• Vonkajší vlnitý obal: samostatne tvarovaný vlnitý alebo reliéfny papierový obal prilepený okolo vonkajšej strany vnútorného pohára. Tým sa medzi oboma vrstvami vytvorí vzduchová medzera.

Táto vzduchová medzera-zvyčajne 3–8 mm-veľmi znižuje prenos tepla do vonkajšieho sveta. Pohár môžete pohodlne držať bez ďalších kartónových obalov. Zvlnená textúra tiež poskytuje priľnavosť a príjemný pocit. Vďaka tomu je šálka obľúbená u špeciálnych káv a špičkových-reštauračných služieb.

Vytvorenie tohto dizajnu si vyžaduje ďalší krok tvarovania. Tento krok nie je porovnateľný pri výrobe jednostenných pohárov-. To je dôvod, prečo všetka dodatočná mechanická zložitosť nastavenia stroja na formovanie pohárov s dvojitou stenou okrem jednej línie steny.

Porovnanie{0}}podľa{1}}zariadení

1. Manipulácia so surovinami

Jednostenný stroj na papierové poháre: potrebujete kotúč PE-potiahnutej papierovej lepenky na bočných stenách) a samostatnú dodávku polotovaru podvozku. Tieto podvozky môžu byť vopred-narezané alebo vnútorne vyrezané. Hmotnosť lepenky je zvyčajne 170 – 300 g/m2, v závislosti od veľkosti pohára.

• Stroj na tvarovanie pohárov s dvojitou stenou: vyžaduje vstup z troch materiálov:
• Vnútorné bočné steny pohára (PE-potiahnutá lepenka, zvyčajne 170 – 250 g/m2)
• Zásobník spodného disku vnútornej misky.
• Papier s vonkajším zrnom: ľahší, nenatieraný alebo jednostranne natieraný kraft papier z hnedého papiera (zvyčajne 60 – 120 g/m2), ktorý je zvlnený alebo embosovaný počas procesu tvarovania.

Spravovanie troch zložiek naraz pridáva veľa mechanickej zložitosti. Každý podávač má svoje vlastné riadenie napätia, riadenie spájania a požiadavky na registráciu. Je to oveľa zložitejšie ako jednotlivé-steny z jedného materiálu.

2. Tvarovanie polotovaru bočnej steny

V oboch typoch strojov je prírez bočnej steny z rezačky kotúčového materiálu. Je stočený do kužeľa. Tepelné spoje pozdĺž bočného švu. Tesnenia sú zvyčajne ultrazvukové alebo teplovzdušné. Tým sa spájajú prekrývajúce sa vrstvy PE povlaku.

V prípade strojov s jednou stenou{0} je toto hlavný krok tvarovania. Je to prvá z dvoch fáz formovania pre dvojplášťový{2}}mechový formovací stroj. musia sa prísne dodržiavať tolerancie veľkosti. Vonkajší priemer vnútorného pohára riadi veľkosť zvlnenia.

Pri výrobe s dvojitými{0}stenami sa z jednostennej-košky, ktorá robí dobrú prácu pri zmene veľkosti vnútornej misky, stane blbosť. Poháre väčšie ako 0,5 mm v mieste balenia sa nebudú správne používať. Poháre, ktoré sú príliš malé o 0,5 mm, budú mať voľný vonkajší obal, ktorý pri použití odpadne.

3. Aplikácia spodného disku

V oboch typoch stroja je disk v spodnej časti vyrazený z valcovaného materiálu. Na okrajoch bol volánikový. Je zatlačený do základne vytvoreného bočného kužeľa. Je stlačený a zatavený, aby sa vytvorilo dno pohára. Oba stroje sú si mechanicky podobné. Je tu jeden rozdiel. Pri jednostennej výrobe sa týmto skompletizuje telo pohára. Pri výrobe s dvojitou stenou sa potom vytvarovaný vnútorný pohár presunie do stanice na ovíjanie vlnitej lepenky.

4. Formovanie a aplikácia vlnitého obalu - Kritický diferenciátor

Toto je neobmedzená zastávka v produkcii s jednou stenou-. Toto je hlavná mechanická vlastnosť dvojitých-mechov.

Proces zvlnenia má niekoľko rýchlych čiastkových krokov:

A) embosovaný alebo embosovaný obalový materiál: vonkajší baliaci papier prechádza cez zvlňovaciu jednotku (žliabkový valec pri kontrolovanom tlaku a teplote) alebo embosovacie zariadenie. Tým sa vytvorí vlnitý vzor. Tvar zvlnenia-rozstup flauty, jej výška a napätie papiera-musia byť prísne kontrolované. To poskytuje konzistentný vlnitý vzor, ​​ktorý dobre zapadá do vnútornej misky bez rozbitia alebo roztrhnutia.

B) Aplikácia lepidla: Na vnútorný povrch vlnitej alebo reliéfnej fólie naneste tavné alebo studené lepidlo. Škvrny sa zhodujú s oblasťami lepenia. Dôležitá je presnosť vzoru lepidla. Príliš málo lepidla môže spôsobiť odpadnutie obalu počas používania. Príliš veľa lepidla môže presiaknuť a môže spôsobiť problémy s vystavením potravín.

c) Rezanie obalu: súvislá sieťka z vlnitého papiera sa nareže na presné dĺžky prírezu vo veľkosti každého pohára. Preto je pohár kužeľovitý. Blank nie je jednoduchý obdĺžnik. Je to zakrivený tvar, ktorý zodpovedá obrysu pohára.

C) Aplikácia obalu a priľnavosť: Narezaný blok je obalený okolo vonkajšej strany formovanej vnútornej misky. Je na ňu natlačený. Lepidlá sa vytvárajú pod kontrolovaným teplom a tlakom. Obal musí byť umiestnený na zvislej osi pohára. Jeho švy sa musia prekrývať a správne lepiť.

V porovnaní s výrobou s jednou stenou{0}} pridáva celá podskupina k strojovej linke tri až päť ďalších mechanických staníc.

5. Valcovanie ráfika

Oba stroje majú valcovaciu stanicu. Tým sa stočí horný okraj pohára smerom von a nadol tak, aby sa hotový okraj lemoval. Pri výrobe jednej-steny sa to robí na jednej vrstve kartónovej steny. Pri výrobe s dvojitými{4}stenami sa okraj zvyčajne zroluje na vnútornú stranu pohára a potom sa pridá vlnitý obal. Balenie nedosahuje okraj. Pred balením je potrebné starostlivé rozloženie stroja, aby bolo možné naniesť ráfikový kotúč. Tým sa zabráni skresleniu veľkosti medzi dvoma krokmi.

6. Integrácia kontroly kvality

Jednostenný pohárový stroj: základné kontroly kvality zahŕňajú pevnosť tesnenia (test netesnosti tlakom vzduchu), kontrolu tvaru okraja, vzorkovanie veľkosti.

Stroj na tvarovanie pohárov s dvojitou stenou: vyššie požiadavky na kvalitu: :

• Pevnosť spojenia vlnitého obalu (test odlupovania)
• Presnosť umiestnenia balenia pohárov.
• Kontrola vzoru lepidla (zvyčajne sa vykonáva vizuálnym systémom)
• Zarovnajte vnútorné poháre s vonkajším obalom
• Konzistencia tvaru zvlnenia

Mnoho špičkových{0}}zariadení s dvojitou stenou má inline systémy videnia. Kontrolujú polohu obalu, prekrytie švov a pokrytie lepidla na každom pohári. Zlé poháre odmietajú automaticky. Táto úroveň kontroly je zriedka potrebná na štandardných jednostenných linkách.

Porovnanie rýchlosti výroby

V porovnaní s ekvivalentnými jednoplášťovými{0}}výrobnými linkami nárast mechanických stupňov pri dvojplášťovej{1}}výrobe priamo znižuje dosiahnuteľnú rýchlosť výroby:

Rozdiel v rýchlosti je spôsobený dodatočným časom potrebným na aplikačnej stanici zvlnenia, lepenia a ovíjania. Každý z týchto krokov zahŕňa spájanie alebo tvarovanie materiálu. Nemôžete ich urýchliť bez zníženia kvality.

Kapitálové náklady a prevádzková ekonomika

Stroj na formovanie pohárov s dvojitou stenou je oveľa drahší ako jednostenné-stroje. Existujú tri dôvody: viac mechanických staníc, presnejšie riadiace procesy (teplota lepidla, tlak zvlnenia, umiestnenie obalu) a zložitejšie ovládacie prvky na spoločné spustenie ďalších fáz.

Ekonomická preferencia je pre dvoj{0}}stenovú výrobu, ak:

• Cieľovým trhom je špeciálna káva, kvalitné jedlo alebo firemná pohostinnosť. Na týchto trhoch rozhoduje o vyššej cene kvalita pohára a vzhľad značky.
• V rámci primeranej doby návratnosti je Objem dostatočný na pokrytie vyšších nákladov na stroj.
• Operátori môžu udržať výrobu v chode na zložitejších strojoch.

Regulačný a štandardný kontext

Papierové poháre na horúce jedlá musia spĺňať pravidlá pre materiály prichádzajúce do styku s potravinami na veľkých trhoch:

• Nariadenie EÚ (ES) č.{0}}/2011: pokrýva plastové (PE nátery) materiály prichádzajúce do styku s potravinami. To platí pre vnútorný povlak pohára na horúce nápoje Europe.
• FDA 21 CFR § 176.170: Zahŕňa časti papiera a lepenky používané pri vystavení potravín na trhu v USA.
• Európske normy pre styk papiera a lepenky s potravinami. Stanovuje pravidlá pre test migrácie.
• ISO 6588: Meranie pH na papieri a lepenke. Ide o výber potravín, ktoré sa dotýkajú kartónu.

Jednostenné-aj dvojstenné-poháre musia spĺňať správne pravidlá pre styk s potravinami. Šálky s dvojitou stenou pridávajú ďalší problém. Lepidlo používané na prichytenie vlnitého papiera na vnútornú stranu pohára musí tiež spĺňať pravidlá pre styk s potravinami. Aj keď sa nápoja priamo nedotýka. Migrácia lepenky je známa cesta kontaminácie.

Výber medzi typmi strojov: Rozhodovací rámec

Zhrnutie

Rozdiel medzi jednostenným strojom na výrobu pohárov a strojom na formovanie pohárov s dvojitou stenou nie je len záležitosťou ďalších krokov formovania{1}}predstavuje zásadne odlišnú úroveň mechanickej zložitosti, presnosti kontroly a riadenia výroby. Proces aplikácie strojov na navíjanie vlnitej lepenky, vrátane podoperácií s vlnitým, lepeným, rezaným a lepeným{3}}závitom, zvýšil počet strojných staníc o polovicu, znížil dosiahnuteľnú rýchlosť výroby, zvýšil kapitálové a prevádzkové náklady a zvýšil požiadavky na kontrolu kvality vo všetkých oblastiach.

Tepelný výkon, hmatová kvalita a vizuálny výkon sú drahé hrnčeky pre výrobcov, ktorí sa zameriavajú na trhy s horúcimi nápojmi, a dvojplášťový{0}}stroj na formovanie pohárov s vlnitými stenami je vhodnou investíciou do vybavenia. Základný-výkon s jednou stenou je dostatočný pre veľký, nákladovo{3}}poháňaný trh, ale nie je to tak. Rozhodnutia sú obchodné stratégie, nie špecifikácia stroja – ale pochopenie technologickej reality za každým typom stroja zaisťuje, že kapitálové záväzky sa prijímajú s primeranými informáciami.

Referencie:

• Emblem, A. & Emblem, H. – Technológia balenia: Základy, materiály a procesy, Woodhead Publishing (Elsevier), 2012
• Kirwan, MJ – Technológia balenia papiera a lepenky, Blackwell Publishing, 2005
• Paine, FA – The Packaging User's Handbook, Blackie Academic & Professional, 1991
• Soroka, W. – Základy obalovej techniky, 4. vydanie, Institute of Packaging Professionals (IoPP), 2009
• Nariadenie EÚ č.{0}}/2011 – Plastové materiály a predmety určené na styk s potravinami, Úradný vestník Európskej únie
• FDA 21 CFR § 176.170 – Komponenty papiera a lepenky v kontakte s vodnými a mastnými potravinami, US Food and Drug Administration