Secchi di carta alimentare sono un formato di imballaggio indispensabile per le industrie di catering e vendita al dettaglio. La loro qualità e sicurezza sono direttamente legate all'esperienza del prodotto e alla reputazione del marchio. La tecnologia di tenuta inferiore è cruciale per garantire prestazioni a prova di perdite, a prova di umidità e portanti. Un sofisticato sigillo inferiore non solo garantisce la sicurezza del contenuto, ma migliora anche la soddisfazione dei consumatori finali.
1. Sigillazione a calore
La tenuta a calore è attualmente la tecnologia di tenuta inferiore più mainstream e affidabile utilizzata nella produzione di secchi di carta alimentare. Utilizza ad alta temperatura e alta pressione per sciogliere i rivestimenti, come polietilene (PE) o acido polilattico (PLA), sul fondo e i lati del secchio. La pressione quindi li fonde insieme, creando un sigillo senza soluzione di continuità.
Flusso di processo:
Preriscaldamento: la carta inferiore e il corpo della canna del secchio sono preriscaldati da un dispositivo di riscaldamento prima di entrare nella stazione di tenuta.
Pressatura a caldo: gli stampi superiori e inferiori (di solito stampi riscaldati) sono rapidamente chiusi, applicando alta temperatura e alta pressione sul giunto tra il fondo preriscaldato e il corpo del barile. Alta temperatura scioglie il rivestimento, mentre l'alta pressione garantisce una penetrazione molecolare e un legame molecolari sufficienti.
Raffreddamento e formazione: dopo il completamento del processo di pressione, lo stampo si raffredda rapidamente o la canna di carta entra in una fase di raffreddamento, consentendo al rivestimento fuso di solidificarsi e formare un sigillo sicuro.
Vantaggi tecnici:
Alta sigillabilità: la tenuta a caldo crea un sigillo continuo e uniforme, prevenendo efficacemente la perdita di liquidi ed è particolarmente adatto per cibi liquidi come zuppa e porridge.
Elevata capacità di carico: il rivestimento PE o PLA curato forma un "fondo" robusto che può resistere a un peso pesante e non è facilmente rotto dal contenuto.
Produzione automatizzata: questa tecnologia è altamente compatibile con le linee di produzione automatizzate, che offre elevata efficienza e coerenza eccellente, rendendola adatta alla produzione di massa su larga scala.
Applicazioni:
Tazze di bevande calde: per caffè, tè al latte, ecc.
Scatole da asporto: per porridge, noodles e zuppa.
Secchi di gelato: richiede manutenzione a bassa temperatura a lungo termine e resistenza all'umidità.
2. Crimpatura/rotolamento meccanico
La crimpatura meccanica è una tecnologia fisica di sicurezza del fondo, comunemente utilizzata nella produzione di barili di carta precoce e per alcuni imballaggi alimentari non fluidi. Questa tecnologia utilizza la forza meccanica per arricciarsi e nidificare fisicamente il bordo inferiore della canna di carta con il bordo inferiore del corpo della canna, formando una struttura ad incastro.
Flusso di processo:
Pre-taglio e punzonatura: il fondo della canna di carta è pre-puntato a una forma specifica e anche il fondo del corpo a canna è pretrattata.
Crimpatura meccanica: un dado di crimpaggio specializzato applica la pressione e ruota il corpo di fondo e canna della canna di carta, causando arricciarsi i bordi verso l'interno o verso l'esterno, bloccandoli insieme.
Limitazioni tecniche:
Scarsa sigillatura: la crimpatura meccanica si basa principalmente sul bloccaggio fisico piuttosto che sulla fusione molecolare, con conseguente riduzione delle perdite inferiori rispetto alla sigillatura della pressa di calore e rendendolo inadatto per l'imballaggio liquido.
Capacità a portata di carico limitata: la capacità di portamento del carico è relativamente bassa e la crimpatura può allentarsi sotto una forte pressione.
Estetica: la crimpatura può essere irregolare, influisce sull'aspetto del prodotto.
Scenari di applicazione:
Imballaggio di merci secche: come secchi di patatine e secchi di popcorn, che non richiedono alte prestazioni di tenuta.
Alcuni prodotti a barre di carta precoce o di fascia bassa.
Iii. Sigillatura ad ultrasuoni
La tenuta ad ultrasuoni è una tecnologia di sigillatura inferiore senza contatto emergente. Utilizza il calore di attrito generato da vibrazioni ultrasoniche per sciogliere istantaneamente l'articolazione tra il fondo e la canna, raggiungendo così l'adesione.
Flusso di processo:
Vibrazione ad ultrasuoni: un trasduttore ad ultrasuoni genera vibrazioni ad alta frequenza, che vengono trasmesse all'articolazione della canna di carta attraverso una testa di saldatura.
Riscaldamento ad attrito: le vibrazioni ad alta frequenza creano un intenso attrito sulla superficie di contatto, causando un forte aumento della temperatura locale e sciogliendo il rivestimento.
Fusione molecolare: il rivestimento fuso fusi a livello microscopico, formando un forte legame.
Vantaggi tecnici:
Rapido ed efficiente: il processo di tenuta richiede solo millisecondi, con conseguente efficienza di produzione estremamente elevata.
Efficienza energetica e rispettosa dell'ambiente: non è richiesto alcun riscaldamento esterno, con conseguente basso consumo di energia.
Pulizia: il processo di sigillatura non produce fumo o odore, creando un ambiente di lavoro amichevole.
Sfide tecniche:
Costo dell'attrezzatura: le attrezzature ad ultrasuoni sono relativamente costose, che richiedono un investimento iniziale significativo.
Controllo dei parametri di processo: i parametri come ampiezza, pressione e tempo devono essere controllati con precisione; In caso contrario, potrebbe provocare un sigillo sciolto o un danno alla canna.
Scenari di applicazione:
Barili personalizzati di fascia alta.
Linee di produzione con elevate esigenze di velocità di produzione e cordialità ambientale.
IV. Incollaggio a freddo (sigillazione adesiva)
L'incollaggio a freddo usa un adesivo per il grado alimentare per legare la base a canna al corpo della canna. Sebbene semplice da operare, pone richieste estremamente elevate sulle prestazioni e sulla sicurezza dell'adesivo.
Flusso di processo:
Incollaggio: l'attrezzatura automatizzata applica con precisione uno strato di adesivo alimentare all'articolazione tra la base a canna e il corpo a canna.
Pressione: lo stampo applica la pressione sull'articolazione incollata per garantire che l'adesivo penetri completamente e cure.
Limitazioni tecniche:
Sigillatura: piccoli lacune possono rimanere dopo le cure di colla, rendendolo meno a prova di perdite rispetto alla sigillatura a calore.
Sicurezza: deve essere utilizzata una colla ecologica e non tossica che soddisfa gli standard di contatto alimentare, il che è relativamente costoso.
Tempo di cura: l'adesivo richiede un certo tempo di indurimento, che può influire sui tempi del ciclo di produzione.
Scenari di applicazione:
Alcuni tamburi di carta realizzati con materiali speciali non sono adatti per la guarnizione della pressa di calore.
Linee di produzione con bassa velocità di produzione requisiti.