A papírpoharat gyártó ipar az egyik legigényesebb élelmiszer-csomagolás terén. A forróitalos bögréket magas hőmérsékleten is formában kell tartani. Ezenkívül kényelmesnek kell lenniük a kezelésüknek, biztonságosnak kell lenniük a működésükhöz és olcsónak kell lenniük a gyártáshoz. Két különböző terméktípus, az -egyfalú-falú bögrék és a dupla-falú hullámkarton bögrék- a fő választás a forró italokhoz. Az ezeket készítő gépek mechanikai összetettségük, anyagmozgatásuk, gyártási sebességük és költségük tekintetében igen eltérőek. E különbségek megértése fontos a pohárkészítők, a csomagolóanyag-feldolgozók és az élelmiszer-szolgáltatók számára a gyártóberendezések megértéséhez. Íme egy pillantás a modellek közötti technikai különbségekre. Megmagyarázza, miért aDuplafalú Ripple Cups formáló gépsokkal nehezebb mérnöki probléma, mint az egyfalú{0}}verzió.

A termékkülönbség: Miért kell két csészéhez két gépi felépítés?
Mielőtt megnézné a gépet, világosan meg kell értenie a két pohártípus közötti szerkezeti különbségeket. A gyártósorok közötti minden mechanikai különbség a termék tervezéséből adódik.
Az egy-falú tapétapoharak PE-bevonatú kartonlappal rendelkeznek. Olyan alakúak voltak, mint egy elfogó kúp. Felül gördülő peremmel, az oldalfalhoz préselt és tömített alsó lapos vagy enyhén horpadt tárcsával rendelkeznek. Könnyű és olcsó. Hideg italokhoz és rövid meleg italokhoz dolgoznak. Korlátozott szigeteléssel rendelkeznek. A bögre külseje túl forró volt ahhoz, hogy néhány másodpercig megtartsa, miután forró folyadékkal megtöltötte.
A fali hullámosság két részben oldja meg ezt a problémát:
- Belső csésze: normál fali-pohár, amely hozzáér a forró italhoz
- Külső hullámos borítás: külön kialakított hullámos vagy dombornyomott papírhüvely, amely a belső csésze külső oldalára van ragasztva. Ez légrést hoz létre a két réteg között.
Ez a -általában 3–8 mm-es{3}} légrés nagymértékben csökkenti a hőátadást a külvilág felé. Kényelmesen tarthatja a csészét az extra kartonhüvelyek nélkül. A hullámzó textúra fogást és kellemes tapintást is biztosít. Ez teszi a csészét népszerűvé a különleges kávék és a csúcsminőségű{7}étkezési szolgáltatások körében.
Ennek a kialakításnak az elkészítése további formázási lépést igényel. Ez a lépés nem hasonlítható össze az egyfalú-pohárkészítéssel. Ez az oka annak, hogy a Duplafalú Ripple Cups formázógép felállításának minden extra mechanikai bonyolultsága egyetlen falvonaltól eltekintve.
Szakasz-gépenkénti-szakaszos összehasonlítás
1. Nyersanyagkezelés
Egylapos papírpohár gép: egy tekercs PE{0}}bevonatú kartonpapírra van szüksége az oldalfal üres készletéhez) és külön kelléke az alváz tuskóhoz. Ezek az alvázak előre-vagy belsőleg vághatók. A kartonpapír súlya általában 170-300 g/m2, a csésze méretétől függően.
- Duplafalú hullámos csészék formázógép: három anyag bevitele szükséges:
- Belső pohár oldalfalazat (PE{0}}bevonatú kartonpapír, általában 170–250 g/m²)
- Készlet belső csésze fenéklemezből.
- Külső szemcsés papír: világosabb, bevonat nélküli vagy egyoldalas-bevonatú barna papír nátronpapír (általában 60–120 g/m²), amely az alakítási folyamat során hullámos vagy dombornyomott
Három összetevő egyidejű kezelése nagy mechanikai bonyolultságot eredményez. Minden adagolónak megvannak a saját feszültségszabályozási, illesztéskezelési és regisztrációs követelményei. Ez sokkal összetettebb, mint egyetlen anyag egyetlen falú -sorai.
2. Oldalfal üres formázás
Mindkét géptípusnál az oldalfal-nyersanyag tekercsvágóból készül. Kúpba van csavarva. Hőtömítések az oldalvarrás mentén. A tömítések általában ultrahangos vagy forró levegősek. Ez egyesíti az egymást átfedő PE bevonatrétegeket.
Egyfalú{0}}gépeknél ez a fő alakítási lépés. Ez az első a két formázási lépés közül egy dupla-falú harmonikaformázó géphez. a mérettűrést szigorúan be kell tartani. A belső csésze külső átmérője szabályozza a hullám méretét.
A dupla{0}}falú gyártás során az egy-falú csésze, amely jó munkát végez a belső csésze méretének megváltoztatásában, kamu lesz. A csomagolás helyén 0,5 mm-nél nagyobb csészék nem használhatók megfelelően. A 0,5 mm-rel túl kicsi csészék külső csomagolása laza lesz, amely használat közben leesik.
3. Alsó lemez alkalmazás
Mindkét géptípusnál az alján lévő tárcsa tekercsből készült. A szélein fodros volt. A kialakult oldalkúp tövébe tolják. Megnyomják és forrón lezárják, hogy elkészítsék a csésze alját. A két gép mechanikailag hasonló. Egy különbség van. Az egyfalú-gyártásnál ez teszi teljessé a pohártestet. A kettős-falú gyártás során a kialakított belső poharat a hullámpapír-csomagoló állomásra szállítják.
4. Ripple Wrap kialakítása és alkalmazása - A kritikus megkülönböztető
Ez az egyfalas{0}}gyártás ellentmondásmentes megállítása. Ez a kettős-falú harmonika fő mechanikai tulajdonsága.
A hullámos wrap folyamatnak több gyors allépése van:
A) dombornyomott vagy dombornyomott csomagolóanyag: a külső csomagolópapírt hullámosító egységen (szabályozott nyomású és hőmérsékletű horonyhenger) vagy dombornyomó berendezésen vezetik át. Ez hullámos mintát hoz létre. Szigorúan ellenőrizni kell a hullámformát-a fuvola magasságát, magasságát és a papírfeszességet-. Ez egyenletes hullámos mintát biztosít, amely jól illeszkedik a belső csészébe anélkül, hogy összetörne vagy elszakadna.
B) Ragasztó felhordása: Vigyen fel forró ragasztót vagy hideg ragasztót a hullámos vagy dombornyomott fólia belső felületére. A foltok illeszkednek a kötési területekhez. A ragasztóminta pontossága számít. A túl kevés ragasztó a csomagolás leesését okozhatja használat közben. A túl sok ragasztó kiszivároghat, és élelmiszer-expozíciós problémákat okozhat.
c) Csomagolás vágás: a folytonos hullámpapír hálót minden csésze méretében pontos üres hosszra vágják. Biztos ezért kúpos a csésze. Az üres nem egy egyszerű téglalap. Ez egy ívelt forma, amely illeszkedik a csésze körvonalához.
C) Tekercselés és tapadás: A vágott tuskót az öntött belső csésze külseje köré tekerjük. Hozzá van nyomva. A ragasztók szabályozott hő és nyomás mellett készülnek. A csomagolást a csésze függőleges tengelyére kell helyezni. Varratainak át kell fedniük és megfelelően össze kell tapadniuk.
Az egyfalú{0}}gyártáshoz képest a teljes részhalmaz három-öt további mechanikus állomást ad a gépsorhoz.
5. Felni gördülés
Mindkét gép rendelkezik gördülő állomással. Ez kifelé és lefelé görbíti a csésze felső szélét, így a kész perem gyöngy. Az egyfalú-gyártásnál ez egyetlen réteg kartonfalon történik. A duplafalú-gyártás során a peremet általában a csésze belső oldalára tekerik, majd hozzáadják a hullámos csomagolást. A csomag nem éri el a szélét. A felnihenger csomagolás előtti felhordásához gondos gépelrendezés szükséges. Ezzel elkerülhető a mérettorzulás a két lépés között.
6. Minőség-ellenőrzési integráció
Egyfalú csészegép: az alapvető minőségellenőrzések közé tartozik a tömítés szilárdsága (légnyomás-szivárgásteszt), a felni alakjának ellenőrzése, a méretmintavétel.
Duplafalú Ripple Cup formáló gép: magasabb minőségi követelmények: :
- Hullámos burkolat ragasztási szilárdsága (lehúzási teszt)
- A csésze csomagolás elhelyezésének pontossága.
- Ragasztóminta ellenőrzése (általában vizuális rendszerrel történik)
- Igazítsa a belső csészéket a külső csomagoláshoz
- Hullámforma konzisztencia
Sok csúcskategóriás{0}}duplafalú gép beépített látórendszerrel rendelkezik. Ezek minden csészén ellenőrzik a csomagolás helyzetét, a varratok átfedését és a ragasztófedést. Automatikusan elutasítják a rossz poharakat. A szabványos egyfalú vonalakon ritkán van szükség ilyen szintű ellenőrzésre.
Gyártási sebesség összehasonlítása
Az egyenértékű egy{0}}falú gyártósorokhoz képest a duplafalú-gyártás mechanikai szakaszainak növekedése közvetlenül csökkenti az elérhető gyártási sebességet:
|
Paraméter |
Egyfalú csésze gép |
Duplafalú Ripple Cups formáló gép |
|
Tipikus gyártási sebesség |
45-120 csésze/perc |
25-80 csésze/perc |
|
Alakító állomások száma |
5–8 |
10–15+ |
|
Anyagbevitel |
1-2 tekercs |
3 tekercs |
|
A gép lábnyoma |
4-8 m hosszú |
8-15 m hosszú |
|
Energiafogyasztás |
5-15 kW |
12-30 kW |
|
Tipikus átállási idő |
30-60 perc |
90-180 perc |
A sebességkülönbség a hullámos, kötési, tekercselési felhordó állomásnál szükséges többletidőből adódik. Ezen lépések mindegyike magában foglalja az anyag ragasztását vagy formázását. Nem gyorsíthatja fel őket anélkül, hogy a minőség rovására menne.
Tőkeköltség és működési gazdaságosság
A duplafalú hullámformázó gépek sokkal drágábbak, mint az egyfalú{0}}gépek. Ennek három oka van: több mechanikus állomás, precízebb szabályozási folyamatok (ragasztóhőmérséklet, hullámnyomás, fóliák elhelyezése) és bonyolultabb vezérlés az extra szakaszok együttes futtatásához.
|
Költségtényező |
Egyfalú gép |
Duplafalú hullámos gép |
|
Relatív vételár |
Alapvonal |
1,8–3× alapvonal |
|
Szerszámköltség méretváltoztatásonként |
Alacsonyabb |
Magasabb (extra burkolószerszám) |
|
Képzett kezelő követelmény |
Standard |
Magasabb |
|
A karbantartás összetettsége |
Mérsékelt |
Magasabb (hullámhengerek, ragasztórendszerek) |
|
Nyersanyag költség csészénként |
Alacsonyabb |
Magasabb (extra csomagolóanyag és ragasztó) |
|
Eladási ár csészénként |
Alacsonyabb |
Magasabb (prémium termékpozíció) |
Gazdasági előnyben részesítjük a duplafalú{0}}gyártást, ha:
- A célpiac a különleges kávé, a fine dining vagy a vállalati vendéglátás. Ezeken a piacokon a csésze minősége és a márka megjelenése határozza meg a magasabb árat.
- Ésszerű megtérülési időn belül a mennyiség elegendő a magasabb gépköltségek fedezésére.
- Az üzemeltetők a termelést bonyolultabb gépeken is folytathatják.
Szabályozási és szabványi kontextus
A forró ételeket felszolgáló papírpoharaknak meg kell felelniük az élelmiszerrel érintkező anyagokra vonatkozó szabályoknak a főbb piacokon:
- {0}}/2011/EK EU rendelet: az élelmiszerekkel érintkező műanyagokra (PE bevonat) vonatkozik. Ez vonatkozik az európai forróital-pohár belső bevonatára.
- FDA 21 CFR §176.170: Az Egyesült Államok piacán élelmiszer-expozícióban használt papír és karton alkatrészekre vonatkozik.
- A papír és a karton élelmiszerekkel való érintkezésére vonatkozó európai szabványok. Szabályokat határoz meg a migrációs teszthez.
- ISO 6588: pH mérése papíron és kartonon. A kartont érintő élelmiszerválasztásokról van szó.
Mind az egy-falú, mind a duplafalú-poharaknak meg kell felelniük az élelmiszerekkel való érintkezésre vonatkozó szabályoknak. A dupla falú csészék további problémát okoznak. A hullámpapírnak a csésze belsejéhez való rögzítésére használt ragasztónak is meg kell felelnie az élelmiszerekkel való érintkezésre vonatkozó szabályoknak. Még akkor is, ha nem érinti közvetlenül az italt. A karton vándorlása a szennyeződés ismert útja.
Választás a géptípusok között: döntési keret
|
Döntési tényező |
Válassza az Egyfalas gépet |
Válassza a Double Wall Ripple Machine lehetőséget |
|
Elsődleges piac |
Olcsó ételszolgáltatás, hideg italok, intézményi étkeztetés |
Különleges kávé, prémium alkalmi étkezés, márkás ételszolgáltatás |
|
Mennyiségi követelmény |
Nagy mennyiség,{0}}költségérzékeny |
Közepes hangerő,{0}}érzékeny a minőségre |
|
Tőkeköltségvetés |
Korlátozott |
Magasabb, hosszabb megtérüléssel elfogadott |
|
Kezelői képesség |
Standard |
Magasabb műszaki készség szükséges |
|
Termékdifferenciálási prioritás |
Alacsony |
Magas |
|
Az ügyfél hajlandósága prémium fizetésére |
Korlátozott |
Megerősített |
Összegzés
Az egyfalú csészegép és a kettős falú hullámos csészeformázó gép közötti különbség nem csupán további formázási lépések kérdése,-a mechanikai összetettség, a precíziós vezérlés és a gyártásirányítás alapvetően eltérő szintjét képviseli. A hullámpapír-tekercselő gépek alkalmazási folyamata, beleértve a hullámkarton-, ragasztott, vágott és ragasztott al-műveleteket is, felére növelte a gépállomások számát, csökkenti az elérhető gyártási sebességet, megnövelte a tőke- és működési költségeket, valamint minden területen megnövekedett a minőség-ellenőrzési követelmények.
A hőteljesítmény, a tapintható minőség és a vizuális teljesítmény mind drága bögrék a forróital-piacokat megcélzó gyártók számára, és a duplafalú, -foltos csésze-formázógép a megfelelő felszerelési befektetés. Az alapszintű egyetlen falú-teljesítmény elegendő egy nagy, költségvezérelt-piachoz, de ez nem így van. A döntések üzleti stratégiák, nem gépspecifikációk – de az egyes géptípusok mögött meghúzódó technológiai realitások megértése biztosítja, hogy a tőkekötelezettségvállalás megfelelő információk birtokában történjen.
Referenciák:
- Emblem, A. & Emblem, H. – Csomagolástechnika: alapok, anyagok és eljárások, Woodhead Publishing (Elsevier), 2012
- Kirwan, MJ – Papír- és kartoncsomagolási technológia, Blackwell Publishing, 2005
- Paine, FA – The Packaging User's Handbook, Blackie Academic & Professional, 1991
- Soroka, W. – A csomagolástechnológia alapjai, 4. kiadás, Institute of Packaging Professionals (IoPP), 2009
- . 10/2011. számú EU-rendelet – Élelmiszerekkel érintkezni szándékozó műanyagok és műanyag tárgyak, az Európai Unió Hivatalos Lapja
- FDA 21 CFR §176.170 – Vizes és zsíros élelmiszerekkel érintkező papír és karton összetevői, Amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal
