BEMA - Průvodce indukční vložkou - klikni zde a podívej se
Potřebujete hermeticky utěsnit hotový výrobek, prodloužit jeho životnost?
PROČ INDUKČNÍ VLOŽKA (těsnění s hliníkovou indukcí)?
Hlavním úkolem indukčních vložek je prodloužit životnost výrobku a chránit jej před třetími stranami. Indukční vložka navíc zajišťuje hermetické utěsnění celého systému hotového výrobku. Díky použití indukčních vložek může balení hotových výrobků splňovat požadavky Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) na balení, protože lze rychle ověřit, zda nedošlo k zásahu do vstupu obalu. Mezi další výhody patří ochrana proti oxidaci, bakteriím, páře a cizím příchutím.
Indukční vložky, uzavírají nádoby z PET a PE, jsou k dispozici v různých tvarech, provedeních a s různými vlastnostmi (snadno a obtížně se trhají).
ÚVODNÍ INFORMACE
KONSTRUKCE
Indukční vložky se dělí na ty, které se delaminují a po uzavření obalu zůstává část vložky uvnitř víčka, a na ty, které se nedelaminují – celá indukční vložka zůstává na nádobě/lahvi. Společnou součástí obou typů indukčních vložek je polymer, který je v přímém kontaktu s okrajem obalu a je s ním kompatibilní. To znamená, že pokud chceme utěsnit obal vyrobený z PET [poly(ethylentereftalát)], polymer umístěný na vložce bude také PET [poly(ethylentereftalát)]. Indukční vložky se aplikují na vnitřní stranu uzávěrů.
DELAMINAČNÍ VLOŽKY
Delaminační vložky kromě ochrany vstupu před ztrátou vlastností představují sekundární těsnění pro koncového uživatele.
Konstrukce vložky se může skládat z následujících vrstev: , vosková vrstva – 3, hliníková fólie – 2 a polymer – 1. Polymer [1] musí být kompatibilní s materiálem obalu, aby byl schopen vytvořit pevné těsnění a zajistit pevnost při přetržení požadovanou pro používání.
NEDELAMINAČNÍ VLOŽKY
Nedelaminační vložka je tenčí než delaminační vložka. Po otevření balení se odstraní ze systému.
Příklad konstrukce těsnicí vložky pro nádobu z PET se může skládat z následujících vrstev: polyester, PU laminovací lepidlo, pěnový polyethylen, PU laminovací lepidlo, hliník, polyester (pro utěsnění). Těsnicí polymer musí být kompatibilní s materiálem obalu, aby dokázal vytvořit pevnou vazbu a zajistit pevnost při přetržení požadovanou pro používání.
SPRÁVNÝ PROCES UTĚSŇOVÁNÍ
KLÍČOVÉ PARAMETRY PRO VYTVOŘENÍ SPRÁVNÉHO SPOJE JSOU:
· Doba působení elektromagnetického pole
· Nastavení výkonu zařízení
DELAMINAČNÍ VLOŽKY - POPIS PROCESU
Po našroubování víčka na nádobu a jeho umístění pod těsnicí hlavu dojde vlivem vytvořeného magnetického pole k následujícímu:
- indukce v hliníkové fólii, která způsobí odporový ohřev;
- pak se polymerová vrstva, která je nanesena na hliníkovou vrstvu, roztaví a rozprostře po okraji obalu;
- u vícevrstvých delaminačních vložek se navíc vosk, který spojuje hliníkovou fólii s vrstvou kartonu, roztaví a je kartonem absorbován. Tento jev můžete pozorovat podle žlutých stop na kartonu a bílých stop na hliníkové vrstvě;
- po procesu utěsnění a vypnutí elektromagnetického pole se polymer ochladí a ztuhne, čímž se fólie spojí s okrajem obalu.
Proto se nedoporučuje otevírat obaly bezprostředně po procesu uzavírání.
Po odšroubování uzávěru z obalu zůstane hliníková fólie přilepená k okraji nádoby a vrstva kartonu (platí pouze pro delaminační vícevrstvé vložky) zůstane uvnitř uzávěru.
NEDELAMINAČNÍ VLOŽKY - POŽADAVKY NA PROCES
· Druh použitého vstupu
· Typ použitého indukčního těsnicího zařízení: ruční, automatické a možnosti jeho nastavení.
· Prostředí, kde se proces provádí
Pro správné spojení indukční vložky s obalem je třeba dodržet následující pravidla:
- Volba vhodného šroubovacího momentu pro daný systém; indukční vložka musí být v kontaktu s celým okrajem nádoby/lahve.
- Žádné znečištění na kontaktní ploše vložky – obalu; znečištění může pocházet z produktů, jež jsou například práškové nebo mastné. Jakýkoli druh znečištění může přispět k místním vadám spoje mezi nádobou a indukční vložkou. Kromě toho by kontaktní plocha neměla být ošetřena chemickými látkami nebo plamenem.
- Složky obalu doporučujeme před použitím 24 hodin kondicionovat.
- Neotevírejte obal ihned po procesu utěsnění, je nutné ochladit složky, aby se vytvořil spoj mezi polymerem a polymerem obalu.
KONTROLA VZORKU
Správně provedené utěsnění se vyznačuje dobrou přilnavostí po celém obvodu okraje obalu, díky níž obstojí při zkouškách ověření těsnosti. Vlnění fólie bude malé a kartonová část nebude spálená, ale ponese stopy po žloutnutí vosku (platí pro delaminační vložky).
CHYBY PŘI UTĚSŇOVÁNÍ - JAK JE LZE NAPRAVIT?
Během utěsňování se mohou vyskytnout vady, které lze odstranit například změnou parametrů utěsňování.
▪ NESPRÁVNĚ DELAMINOVANÁ VLOŽKA.
POPIS: Místo aby zůstala ve víčku, je kartonová část zachycena na nádobě.
PŘÍČINA: Výše uvedená situace může být způsobena:
- Nedostatečnou délkou cyklu a/nebo nedostatečným výkonem.
NAVRHOVANÁ ŘEŠENÍ:
Zvyšte výkonové parametry a/nebo prodlužte dobu cyklu těsnění.
CHYBY PŘI UTĚSŇOVÁNÍ
▪ NEÚPLNÉ UTĚSNĚNÍ
POPIS: Spoj vložky s nádobou drží jen na některých místech, nikoliv po celém obvodu.
PŘÍČINA: Výše uvedená situace může být způsobena:
- nečistotami na okraji nádoby;
- ošetřením hrdla plamenem nebo chemickým ošetřením obalu na kontaktní ploše;
- indukční hlavou stroje umístěnou mimo střed;
- nedostatečnou délkou cyklu a/nebo nedostatečným výkonem;
- nedostatečným krouticím momentem při uzavírání víčkem;
- nesprávným tvarováním obalu na kontaktní ploše;
- nesprávnou velikostí nádoby a/nebo vložky;
- příliš brzkou kontrolou spoje.
NAVRHOVANÁ ŘEŠENÍ:
Dokumentace: Po kontrole specifikací obalu (správná indukční vložka vhodná pro obal) určete správný krouticí moment pro utěsnění sady.
Těsnicí stroj: Zvyšte výkonové parametry a/nebo prodlužte dobu cyklu těsnicího stroje. Dbejte na to, aby byla hlava během cyklu umístěna uprostřed nad obalem.
Obal: Zajistěte čistotu na rozhraní vložky a obalu. Kontrolu obalu proveďte až po vychladnutí součástí.
▪ SPÁLENÍ
POPIS: Jednostranné spálení. Proces často doprovází zápach spáleniny.
PŘÍČINA: Výše uvedená situace může být způsobena:
- nečistotami na okraji nádoby;
- ošetření hrdla plamenem nebo chemické ošetření obalu na kontaktní ploše;
- indukční hlavou stroje umístěnou mimo střed;
- příliš dlouhou dobou cyklu a/nebo příliš vysokým výkonem;
- nedostatečným krouticím momentem při uzavírání;
- nesprávným lisováním obalu na kontaktní ploše;
NAVRHOVANÁ ŘEŠENÍ:
Dokumentace: Určete správný krouticí moment pro zašroubování sady. Utěsňovací zařízení: Snižte výkonové parametry a/nebo zkraťte dobu cyklu těsnicího stroje. Dbejte na to, aby byla hlava během cyklu umístěna uprostřed nad obalem.
Obal: Zajistěte čistotu na rozhraní vložky a obalu.
SOUHRNNÝ PŘEHLED:
Vzhledem k tomu, že se každý těsnicí stroj může lišit svými parametry a hodnoty nastavení jsou dány použitým vstupním materiálem, doporučujeme vždy testování na finální výrobní lince.
Přesnost procesu je ovlivněna mnoha faktory, např:
- tlakem na kontaktní plochu;
- teplotou prostředí;
- nastavením těsnicí linky: výkonem, časem;
- těsnicí hlavicí;
- obalem + kompatibilitou indukční vložky;
- čistotou kontaktní plochy obalu a vložky.
Ve společnosti BEMA provádíme zkušební testy obalů + vložek. Přibližné parametry jsou k dispozici na vyžádání.
